JP6541221B2 - 内視鏡用コネクタ - Google Patents

Description

この発明は、外部装置に対して内視鏡を接続する接続部位に設けられ、外部装置と内視鏡との間で電気信号を伝送するための内視鏡用コネクタに関するものである。

従来、細長状に形成された挿入部を有して構成される内視鏡は、例えば医療分野や工業用分野等において広く利用されている。このうち、医療分野において用いられる医療用内視鏡は、細長い挿入部を被検体となる体腔内に挿入して体腔内の臓器を観察したり、必要に応じて内視鏡に具備される処置具挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種の処置を施したりすることができるように構成されている。また、工業分野において用いられる工業用内視鏡は、細長い挿入部を被検体、例えばジェットエンジンや工場配管等の内部に挿入することによって、被検体内の状態、例えば傷及び腐蝕等の観察や検査を行うことができるように構成されている。

この種の内視鏡は、外部周辺装置であるビデオプロセッサや光源装置等に接続されて使用されるのが普通である。そのために、従来の形態の内視鏡においては、ビデオプロセッサや光源装置等に対して着脱自在に構成され、両者間の接続を確保するための内視鏡用コネクタが内視鏡から延出される信号ケーブルの一端に配設されている。

上記内視鏡用コネクタの内部には、内視鏡と外部装置との間の電気的な接続を確保するための接続用部品類、例えば接続コネクタ等の電子部品等を実装した電子回路基板（以下、回路基板という）や、この回路基板から発生する電磁波等の輻射を防止するためのシールドケース等のほか、流体配管や光学的伝送（ライトガイドケーブル等）等のための各種の部品が多数内蔵されている。さらに、上記内視鏡用コネクタの内部には、当該内視鏡用コネクタ自体の強度向上を考慮したフレーム部材等が配設されている。このような形態の内視鏡用コネクタは、例えば国際公開番号ＷＯ２０１１／０５２４０８号公報等によって開示されている。

国際公開番号ＷＯ２０１１／０５２４０８号公報

ところが、上記国際公開番号ＷＯ２０１１／０５２４０８号公報等によって開示されている内視鏡用コネクタにおいては、例えば上記回路基板に実装された接続コネクタ（プラグ側）と、これに対応して上記回路基板側の接続コネクタが接続されるべき接続部品であり、当該内視鏡用コネクタの筐体内部に配設された回路基板に実装されている受け側の接続コネクタ（ソケット側）とを嵌合接続させることによって、両者間の電気的な接続を確保する構成となっている。

この場合において、上記受け側の接続コネクタ（以下、受側接続コネクタ）が、当該内視鏡用コネクタの筒状筐体の内部において奥まった位置に配設されていることから、上記接続コネクタと上記受側接続コネクタとの接続状態を確認することが困難であるという問題点があった。

具体的には、例えば上記接続コネクタと上記受側接続コネクタとが嵌合し接続する位置は、視覚的には確認することができない構造となっている。このことから、両者が確実に所定の状態で嵌合接続しているかどうかの確認ができないという問題点がある。

さらに、上記接続コネクタと上記受側接続コネクタとを嵌合接続させる際には、接続コネクタの実装されている回路基板を、内視鏡用コネクタの筒状筐体の内部に挿入して同方向に押し込む操作を行って、接続コネクタを受側接続コネクタ近傍に近付けた後、両者を正規の位置に当接させて、嵌合させるという手順となる。

この場合において、接続コネクタと受側接続コネクタとが当接した後、嵌合が開始されてから、どの程度まで押し込めば、両者の接続状態を確保できるのかが、接続部位を視覚的に確認できないことから明確ではなく、よって、押し込み状態が足りずに確実な接続を確保できなかったり、押し込み過ぎてしまって内部部品や内部機構に不要な負荷をかけてしまったりするという問題点があった。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、内視鏡用コネクタにおいて、回路基板に実装された接続コネクタと、これに対応する接続コネクタであって筐体内部に配置される回路基板に実装された受側接続コネクタとを嵌合接続するのに際し、両コネクタの接続部位が視覚的に確認し得ない位置にあったとしても、極めて容易にかつ高精度で確実な嵌合接続を確保することができる構造を備えた内視鏡用コネクタを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一態様の内視鏡用コネクタは、内視鏡を外部装置に対して接続して電気信号を伝送するための内視鏡用コネクタであって、前記内視鏡用コネクタの基端側に配設され、前記外部装置と接続される電気プラグ部と、前記電気プラグ部の内部に配設され、前記外部装置に対して電気信号を伝送するための第１電気基板と、前記電気プラグ部より先端側において当該電気プラグ部と一体的に接続されると共に、前記内視鏡用コネクタの外装筐体の一部を形成する第１外装部材と、前記第１電気基板上に実装されると共に前記第１外装部材の内部に配置される、前記外部装置に対する電気信号を伝送するための第１接続コネクタと、前記第１外装部材の内部において当該第１外装部材に対して固定されて配設されるフレーム部と、前記フレーム部の先端側における、前記第１外装部材の外部に露出した位置に設けられた突出部に形成された当接部と、前記第１外装部材の内部における前記フレーム部に嵌入可能なケース部材と、前記ケース部材に形成された位置決め部と、前記ケース部材に収納された、前記内視鏡からの電気信号を伝送するための第２電気基板と、前記第２電気基板上に実装された接続コネクタであって、前記第１接続コネクタと接続可能な第２接続コネクタと、を備え、前記第２接続コネクタと前記第１接続コネクタとは、前記ケース部材が前記第１外装部材内において前記フレーム部に嵌入し、前記位置決め部が前記当接部に当接したときに、これら接続コネクタ同士の電気的な接続が完了し、前記位置決め部と前記当接部とは、互いに当接した際に、前記第１外装部材の外装部から露出した状態に位置する。

本発明によれば、内視鏡用コネクタにおいて、回路基板に実装された接続コネクタと、これに対応する接続コネクタであって筐体内部に配置される回路基板に実装された受側接続コネクタとを嵌合接続するのに際し、両コネクタの接続部位が視覚的に確認し得ない位置にあったとしても、極めて容易にかつ高精度で確実な嵌合接続を確保することができる構造を備えた内視鏡用コネクタを提供することができる。

本発明の一実施形態の内視鏡用コネクタが適用される内視鏡装置の構成を示す斜視図 本発明の一実施形態の内視鏡用コネクタを取り出して示す斜視図 図２の矢印［３］方向から見た平面図 図２の内視鏡用コネクタにおいて第２ケース体を取り外した内部構成を示す斜視図 図４の矢印［５］方向から見た平面図 図２の矢印［６］で示す平面に沿う断面図 図６の符号［７］−［７］線に沿う断面図 図６の符号［８］−［８］線に沿う断面図 図６の符号［９］−［９］線に沿う断面図 図６の符号［１０］−［１０］線に沿う断面図 図２の内視鏡用コネクタにおける電子回路基板を収納したシールドケースを取り出して示す斜視図 図１１のシールドケースのみを示す斜視図 図１２の矢印［１３］方向から見た平面図 図１１のシールドケースに収納される電子回路基板のみを取り出して示す平面図 図２の内視鏡用コネクタの筐体内部においてシールドケースが固定保持されるメインフレーム部材のみを取り出して示す斜視図 本発明の一実施形態の変形例におけるシールドケース（電子回路基板を収納した状態）を取り出して示す斜視図 本発明の一実施形態の変形例におけるシールドケース（接続部）とコネクタケース（案内部）との係合状態を示す要部拡大断面図

以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。以下の説明に用いる各図面は模式的に示すものであり、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさで示すために、各部材の寸法関係や縮尺等を各構成要素毎に異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、これら各図面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，各構成要素の相対的な位置関係等に関し、図示の形態のみに限定されるものではない。

図１〜図１５は、本発明の一実施形態を示す図である。このうち、図１は、本発明の一実施形態の内視鏡用コネクタが適用される内視鏡装置の構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態の内視鏡用コネクタを取り出して示す斜視図である。図３は、図２の矢印［３］方向から見た平面図である。図４は、本実施形態の内視鏡用コネクタにおいて第２ケース体を取り外した内部構成を示す斜視図である。図５は、図４の矢印［５］方向から見た平面図である。図６は、図２の矢印［６］で示す平面に沿う断面図である。図７は、図６の符号［７］−［７］線に沿う断面図である。図８は、図６の符号［８］−［８］線に沿う断面図である。図９は、図６の符号［９］−［９］線に沿う断面図である。図１０は、図６の符号［１０］−［１０］線に沿う断面図である。

図１１は、本実施形態の内視鏡用コネクタにおける電子回路基板を収納した状態のシールドケースを取り出して示す斜視図である。図１２は、図１１のシールドケースのみを示す斜視図である。図１３は、図１２の矢印［１３］方向から見た平面図である。図１４は、図１１のシールドケースに収納される電子回路基板のみを取り出して示す平面図である。図１５は、本実施形態の内視鏡用コネクタの筐体内部においてシールドケースが固定保持されるメインフレーム部材のみを取り出して示す斜視図である。

まず、本実施形態の内視鏡用コネクタが適用される内視鏡装置の概略を、主に図１を用いて以下に説明する。

内視鏡装置１（以下、内視鏡と略記する）は、図１に示すように、観察対象部位（例えば大腸等）の管腔内へ挿入する細長の長尺部材としての挿入部２と、この挿入部２の基端部に連設された操作部３と、この操作部３の側面より延設された複合ケーブルであるユニバーサルケーブル４と、このユニバーサルケーブル４の端部に設けられ光源装置と一体のビデオプロセッサ（不図示）である外部装置に対し着脱自在に構成され接続された時には、上記内視鏡１と上記外部装置との間の電気的及び機械的な接続を確保する医療機器用コネクタである内視鏡用コネクタ５と、によって主に構成されている。

内視鏡１の挿入部２は、先端側に撮像ユニットが内蔵された先端部６を有し、この先端部６の後部に湾曲自在な可動部としての湾曲部７が連設されている。さらに、この湾曲部７の後部に軟性の管状部材より形成される長尺で可撓性を有する可撓管部８が連設されている。この挿入部２の可撓管部８は、基端部が操作部３の折れ止め部９と接続されている。

内視鏡１の操作部３は、上記折れ止め部９と連設され、使用者（ユーザ）が使用時に把持する把持部１０を備えており、挿入部２内に配設されている処置具チャンネル（不図示）の基端開口を構成する処置具挿入口１１が折れ止め部９と把持部１０との間の連設部分に設けられている。また、操作部３の把持部１０には、挿入部２の湾曲部７の湾曲操作を行う２つの湾曲操作ノブ１５と、これら湾曲操作ノブ１５を所望の回転位置で固定するための固定レバー１６とからなる湾曲操作部１７が配設されている。さらに、把持部１０には、各種の内視鏡機能を操作するための複数のスイッチ類１３，１４等が設けられている。

内視鏡１のユニバーサルケーブル４には、操作部３，内視鏡用コネクタ５とに接続される両端部分の外周部を被覆するように、接続強度を維持し捩れなどによる損傷を防止するための折れ止め部材１８，１９が配設されている。

なお、内視鏡用コネクタ５は、内視鏡１を外部装置（不図示のビデオプロセッサ等）に対して接続して電気信号を伝送するための接続用ユニットである。

次に、本実施形態の内視鏡１に適用される内視鏡用コネクタ５の構成について、図２〜図１５を用いて以下に説明する。

ここで、本実施形態の内視鏡用コネクタ５は、ユニバーサルケーブル４の終端となる内視鏡１の基端に配設されているため、ユニバーサルケーブル４に接続される側を先端（前方）というものとし、外部装置（不図示）に接続される側を基端（後方）というものとする。また、内視鏡用コネクタ５は、施術室に載置された外部装置に接続されるため、当該外部装置に接続された状態で規定される上下左右方向を基準として以下の説明にも適用する。

本実施形態の内視鏡用コネクタ５は、図２及び図３に示すように、基端側から順に、２段連設形成され外径が異なり略円柱状からなり一体形成された２つの電気コネクタ部（電気コネクタ）２１，２２を有する電気プラグ部２８と、前方側（基端側）の電気コネクタ部２２に連設され略円筒状からなり当該内視鏡用コネクタ５の外装の一部を形成する第１外装部材であるコネクタケース２３と、折れ止め部材１９に向けて前方へ径が細くなった管状の第２外装部材であってユーザが主に右手で把持する把持部となるコネクタカバー２４とによって外装筐体の主要部が形成されている。つまり、換言すると、外装部材（２３，２４，２８）は、本内視鏡用コネクタ５の外装を形成している。

電気プラグ部２８を構成する２つの電気コネクタ部２１，２２は、後方側の電気コネクタ部（以下、第１電気コネクタ部という場合もある）２１が前方側の電気コネクタ部（以下、第２電気コネクタ部という場合もある）２２よりも小さい外径を有している。

第１電気コネクタ部２１は、第２電気コネクタ部２２の端面（基端面）から突起するように形成されており、複数の第１電気接点（不図示）が外周部の周面一部に周方向に沿って並設されている。また、第１電気コネクタ部２１の端面（基端面）からは、外部装置からの照明光が入射されるライトガイド口金２６と、外部装置からの気体が送気される送気口金２７が延設されている。

第２電気コネクタ部２２にも、複数の第２電気接点３３（図２，図４等参照：図３，図５では不図示）が外周部の周面一部に周方向に沿って並設されている。

コネクタケース２３は、中央部分の両側部に平面形成された２つの口金配置面３７を備え、一方の口金配置面３７には送水口金３８と加圧管口金３９とが設けられ（図７参照）、他方の口金配置面３７には前方送水口金４０と吸引口金４１等が設けられている（図２等参照）。また、コネクタカバー２４の外周部の側部中途部分には、漏水検知口金４３が設けられている。内視鏡用コネクタ５の外部構成は以上である。

次に、上記内視鏡用コネクタ５の内部構成について説明する。上述したように、本内視鏡用コネクタ５の外装筐体は、電気プラグ部２８と、２つの外装部材、即ちコネクタケース２３（第１外装部材）とコネクタカバー２４（第２外装部材）とによって構成される。

電気プラグ部２８の内部には、２つの電気コネクタ部（２１，２２）の複数の電気接点（３３等）と、これら複数の電気接点と電気的に導通される複数の接点ピン（不図示）と、これら複数の接点ピンが半田付け固定され円盤形状からなる複数の電気基板７１等とが設けられている。なお、電気プラグ部２８の内部構造については、例えば国際公開番号ＷＯ２０１１／０５２４０８号公報等によって開示されている従来の内視鏡用コネクタと同様である。したがって、ここでは、その詳細説明は省略する。

また、上記２つの外装部材（２３，２４）の内部構造についても、上記国際公開番号ＷＯ２０１１／０５２４０８号公報等によって開示されている従来の内視鏡用コネクタと略同様である。したがって、その詳細説明は省略し、主に異なる部分について以下に説明する。

上記２つの外装部材（２３，２４）の内部には、メインフレーム部材５０等と、電気的構成部材（電気部材）であり内部に電子回路基板（以下、単に回路基板という）８６を収納するシールド部材であるシールドケース７７等が収納配置されていると共に、流体配管（送気送水管路）や光学的伝送部材（ライトガイドケーブル）が挿通している。

メインフレーム部材５０は、例えば金属製の板ブロックを切削加工したりダイキャスト（金型鋳造）等により形成されたもの若しくは板状金属部材を折り曲げ加工等によって形成された板状部材である。

メインフレーム部材５０は、図１５に示すように、一端に例えばコネクタケース２３（第１外装部材）等の固定部分に対してビス固定される接続固定部５８を有し、他端に後述する円環部材５２が配設される円環部材配設部５３を有して形成される。また、メインフレーム部材５０は、コネクタケース２３（第１外装部材）内の所定の位置に固定配置したとき当該コネクタケース２３から外部へ突出するように配置される突出部５１（図４，図５参照）を有して形成されている。さらに、メインフレーム部材５０の突出部５１には、上記コネクタケース２３（第1外装部材）の外部において、当該メインフレーム部材５０に対する上記シールドケース７７（電気部材）の位置決めをするときに当該シールドケース７７の一部が当接する当接部５４が形成されている。

上記当接部５４は、当該メインフレーム部材５０における上記一端と上記他端との間の領域であって、上記他端寄りの所定の部位に形成されている。この当接部５４は、コネクタケース２３（第１外装部材）の外部において、上記メインフレーム部材５０（板状部材）に対して上記シールドケース７７（電気部材）を位置決めするのに際し、シールドケース７７（電気部材）のストッパ部７７ｄ（後述する）が当接する部位となる。このとき上記当接部５４は、シールドケース７７を位置決め固定するための位置決め部として機能している。つまり、シールドケース７７は、上記当接部５４によって、上記メインフレーム部材５０に対する位置が位置決めされる。

そして、この当接部５４の平面部（当接面）は、後述するシールドケース７７のストッパ部７７ｄと対面するように、これと平行な面となるように、長手軸に対しては略垂直となるように形成されている。また、上記当接部５４は、当該内視鏡用コネクタ５にメインフレーム部材５０が組み付けられた状態となったとき、コネクタケース２３よりも外部に露出する位置、即ち上記メインフレーム部材５０における突出部５１に、若しくはコネクタケース２３の内部に配置された場合にも少なくとも外部から目視確認が可能な位置に配置されるように形成されている。

なお、コネクタケース２３（第１外装部材）よりも外部に露出するシールドケース７７（電気部材）及びメインフレーム部材５０の少なくとも上記突出部５１は、コネクタカバー２４（第２外装部材）によって覆われるように構成されている。

また、メインフレーム部材５０は、幅方向に略中央部分において長手軸方向に沿って延びる凹状溝部５９が形成されている。この凹状溝部５９には、各種管路等が配設される。上記円環部材５２は、ライトガイドバンドル，信号ケーブル，流体用チューブ等の内蔵物を挿通し、これらを保持する部材である。

そして、メインフレーム部材５０の一面には、内部に回路基板８６を収納固定する電気基板ボックスでありシールド部材であるシールドケース７７が、例えばビス５０ｂ（図４等参照）によるビス止め等によって固定されている。この場合において、シールドケース７７内の回路基板８６上に実装された接続コネクタ８８（プラグ側）が、上記電気プラグ部２８側の電気基板（７１等）上に実装された受側接続コネクタ７３（ソケット側）に嵌合接続している。これにより、シールドケース７７内の回路基板８６と、上記電気プラグ部２８との間の電気的接続が確保されている。

そして、上記回路基板８６からは図示を省略しているが信号ケーブルが延出されていて、この信号ケーブルは、ユニバーサルケーブル４内に挿通配置される各種電気ケーブルと電気的に接続されている。つまり、上記回路基板８６は、内視鏡１の電気信号を伝送するための基板である。

ここで、シールドケース７７と回路基板８６は、図１１〜図１４に示すように構成されている。

まず、シールドケース７７は、図１１〜図１３に示すように、金属製の薄板部材を折り曲げ加工して内部空間を有するように矩形状に形成され一つの平面が開口した形態の筐体であり、電磁両立性（ＥＭＣ；ElectroMagnetic Compatibility）対策のために設けられる。

このシールドケース７７の内部には、電気プラグ部２８との電気的な接続を確保するための接続コネクタ８８が一端縁部に実装された回路基板８６が収納配置されている。そのために、シールドケース７７において、長手方向（図１１の矢印Ｘ方向）の一端縁部には、コネクタ収納部７７ａが形成されている。このコネクタ収納部７７ａは、シールドケース７７の一平面から長手方向に対して直交する一方向（図１１の矢印Ｙ方向）に向けて突設した形状に形成されている。そして、コネクタ収納部７７ａの長手軸方向の一面にはコネクタ開口７７ｂ（図１２参照）が開口している。このコネクタ開口７７ｂは、当該シールドケース７７の内部に収納配置される回路基板８６の上記接続コネクタ８８の接続端子８８ａ（図１４参照）を外部に露出させるために形成される開口部である。

一方、シールドケース７７において、上記コネクタ収納部７７ａが形成されている側の一平面に対向する他平面は開口している。この開口は、上記回路基板８６を当該シールドケース７７内に配置するための開口である。なお、この開口は、当該シールドケース７７が、上述したようにメインフレーム部材５０に固定配置されたとき、メインフレーム部材５０によって遮蔽されるように構成されている。

また、この構成とは別に、上記シールドケース７７の開口を塞ぐように形成された別のシールドケース部材（不図示）をさらに配置するような形態としてもよい。即ち、上記回路基板８６に対しては、一方の平面を覆うように上記シールドケース７７を配置すると共に、同回路基板８６の他平面を覆うように上記別のシールドケース部材（不図示）を配置することによって、上記回路基板８６を、上記シールドケース７７と上記別のシールドケース部材とによって挟持するように構成する。そして、この形態とした場合、上記別のシールドケース部材が上記メインフレーム部材５０に対して固定配置される。このような形態によって、さらに有効な電磁妨害波の漏洩を抑止する対策とすることができる。

他方、シールドケース７７において、長手方向に対して直交する方向（図１１の矢印Ｚ方向；ケース幅方向）の両側面には、長手方向中程の部位に切欠開口７７ｃが形成されている。この切欠開口７７ｃには、後述するように、当該シールドケース７７の内部に収納配置される回路基板８６の接続部８６ａを外方（ケース側方）に向けて突出させた状態に配設し得る部位となる。

さらに、シールドケース７７の上記両側面において、長手方向他端（コネクタ収納部７７ａとは反対側の端部）寄りの部位には、切片状のストッパ部７７ｄが設けられている。このストッパ部７７ｄは、シールドケース７７の両側面から、長手方向に対して直交する方向（図１１の矢印Ｚ方向）に向けて突出するように折り曲げられて形成される切片状部位である。このように形成されるストッパ部７７ｄは、詳細は後述するが、当該シールドケース７７を、本内視鏡用コネクタ５の上記外装筐体（２８，２３，２４）の内部に収納配置するときに、メインフレーム部材５０の当接部５４に対してシールドケース７７を位置決めするために設けられる構成部である。なお、ストッパ部７７ｄは、上記コネクタ収納部７７ａの突出方向とは反対側に突出する領域に設けられている。そして、このストッパ部７７ｄの平面部は、上記メインフレーム部材５０の当接部５４と対面するように、これと平行な面となるように配置されている。また、上記ストッパ部７７ｄは、当該内視鏡用コネクタ５内に組み付けられた状態となったときに、コネクタケース２３よりも外部寄りに露出する位置、若しくはコネクタケース２３の内部にあっても少なくとも外部から目視確認が可能な位置に配置されるように形成されている。

そして、シールドケース７７の四隅部には、当該シールドケース７７に対して回路基板８６をビス８５ａ（図１１参照）によってビス止め固定するためのビス挿通用穴７７ｅが形成されている。

このように構成されたシールドケース７７（シールド部材）は、回路基板８６の少なくとも一部の領域の接続部８６ａを外方に突出させつつ、接続部８６ａ以外の領域を覆って収納する。

回路基板８６は、図１４に示すように、全体として平板形状に形成された硬質基板である。この回路基板８６には、各種の電子部品が複数実装されており、各種の電子回路が形成されている（その図示は省略している）。ここで、上記回路基板８６上に実装される電子回路の一例としては、例えば内視鏡１の撮像ユニットからの撮像信号を取り扱う回路等がある。

上記回路基板８６には、一端縁部に接続コネクタ８８が半田付け等によって実装配置されている。この接続コネクタ８８は複数の接続端子８８ａを有して構成されている。そして、これら複数の接続端子８８ａは、当該回路基板８６の長手方向の一端部の外方に向けて並べて配置されている。ここで、複数の接続端子８８ａを有する接続コネクタ８８はプラグ側（オス側）とされている。

回路基板８６には、その両側縁部から長手方向に対して直交する方向（幅方向）の外方に向けて（ケース側方に向けて）突出するような形態の接続部８６ａ（図１４において斜線で示す部分参照）が形成されている。この接続部８６ａには、電気信号のための配線が配置されていない。そして、回路基板８６がシールドケース７７の内部の所定の位置に配置されたとき、回路基板８６の実装面及び上記接続コネクタ８８を含む各種の電子部品の外面は、上記シールドケース７７によって覆われるように構成されている。また、回路基板８６の他面は、上述したように、当該内視鏡用コネクタ５に組み付けられた状態においては、上記メインフレーム部材５０によって、若しくは上記別のシールドケース部材（不図示）によって外面が覆われるように構成されている。上記シールドケース７７及びメインフレーム部材５０は、いずれも金属製部材によって形成されていることから、回路基板８６から発生する電磁妨害波を遮蔽する機能を有している。

この場合において、上述したように、回路基板８６をシールドケース７７の内部の所定の位置に固定配置したとき、接続部８６ａが外部に突出した形態となる。このとき接続部８６ａには電気的配線が配置されていないので電磁妨害波が出射することはない。また、上記回路基板８６の接続部８６ａの突出を回避するためにシールドケース７７に形成される切欠開口７７ｃのサイズは、次に示すように設定されている。

電磁妨害波の出射を有効に遮蔽するためには、ケースの隙間寸法が１／２波長未満に設定されていればよいことが知られている。ここで、回路基板８６に実装される電子回路としては、上述したように、例えば内視鏡１の撮像ユニットからの撮像信号を取り扱う回路等がある。この種の電子回路から出射される電磁妨害波は、例えば最大周波数１０００ＭＨｚ程度のものであることがわかっている。この場合、周波数１０００ＭＨｚの電磁妨害波の波長は、約２９９．８ｍｍとなる。したがって、これに対する１／２波長は、約１４９．９ｍｍである。

したがって、上記切欠開口７７ｃについては、例えば図１３の符号Ｌで示す寸法として、具体的には１４９．８ｍｍ未満に設定すればよい。本実施形態における内視鏡用コネクタ５においては、実際の製品寸法等を勘案して、切欠開口７７ｃの寸法Ｌ＝４０ｍｍ程度とすることが可能である。

なお、各種の要因によって、隙間寸法を１／２波長未満に設定したとしても電磁妨害波の出射を完全に抑止することができない場合もあり得る。したがって、そのような場合には、例えば、導電性を有する軟性素材（例えばスポンジ状等）のガスケット等を、切欠開口７７ｃ等の隙間に配置する等、電磁妨害波の漏洩を抑止するさらなる対策を行ってもよい。

そして、回路基板８６の四隅部には、図１４に示すように、上記シールドケース７７に対して当該回路基板８６をビス８５ａ（図１１参照）によってビス止め固定するためのビス挿通用穴８６ｂが形成されている。

一方、コネクタケース２３の内部には、上述したように、シールドケース７７の一部とメインフレーム部材５０の一部とが配設固定されている。このコネクタケース２３（外装部材）の内部の内側壁面において、上記シールドケース７７の両側面に各対向する部分には、図９等に示すように、シールドケース７７（シールド部材）から外方に突出する回路基板８６の接続部８６ａをコネクタケース２３（第１外装部材）に対して位置決めさせる案内部が配置されている。この案内部は、上記接続部８６ａの挿入経路を形成し、内壁面の断面が凹形状となる凹溝状のレール部２３ａである。なお、上記案内部（レール部２３ａ）によって位置決めされた回路基板８６に、電気信号を伝送する接続コネクタ８８が実装されている。さらに、上記案内部（レール部２３ａ）によって位置決めされた回路基板８６は電気コネクタの受側接続コネクタ７３に連結され、受側接続コネクタ７３は接続コネクタ８８を介して電気信号を伝送する。

ここで、コネクタケース２３において、少なくとも上記レール部２３ａが形成されている部位は、樹脂素材で構成されている。本実施形態に例示する内視鏡用コネクタ５においては、コネクタケース２３自体を樹脂製の部材で構成している。したがって、コネクタケース２３の内面側の所定の部位を凹溝状に一体成形することで、容易に案内部であるレール部２３ａを形成することができる。なお、レール部２３ａの構成はこの例に限られることはない。例えば凹溝状のレール部２３ａを備えた構成部材を別部品として製造し、これを既存のコネクタケースの内壁面に対して貼着手段等によって取り付けるといった構成でもよい。

このように構成された本実施形態の内視鏡用コネクタ５においては、シールドケース７７は、上記電気プラグ部２８と２つの外装部材（２３，２４）とによって構成される外装筐体の内部に配設されている。このような形態に組み立てを行なうには、次のような手順となる。即ち、まず、電気プラグ部２８とコネクタケース２３とが組み立てられ、かつその内部にメインフレーム部材５０が所定の位置に所定の手段で固定された状態の構成ユニットに対して、上記シールドケース７７を、接続コネクタ８８を先頭として、コネクタケース２３の開口部側から内部へ向けて、長手方向にメインフレーム部材５０の一面に沿わせるようにして挿入する手順となる。

このとき、回路基板８６の接続部８６ａがシールドケース７７の両側面から外方であってケース側方に向けて突出しているので、この接続部８６ａ（両サイド共）をコネクタケース２３の（内壁面両サイドの）上記レール部２３ａに係合させる。その状態で、上記シールドケース７７を長手方向に押し込めば、当該シールドケース７７は、上記レール部２３ａに案内されて、スムースに内部へと導入される。これにより、接続コネクタ８８（プラグ側）は、コネクタケース２３を介して奥まった部位に配置されている受側接続コネクタ７３（ソケット側）に対して嵌合接続される。

なお、ここで、上記接続コネクタ８８（プラグ側）と受側接続コネクタ７３（ソケット側）とには、例えばフローティング構造を有するコネクタが使用されている。このフローティング構造のコネクタとは、上記両コネクタ８８，７３が嵌合接続して、両者間における電気的な接続が確実に確保されている状態となったとき、両コネクタを構成する各部材同士が当接状態とはならず、両者間における相対的な位置に若干の余裕、即ち隙間を持たせた形態とする構造である。このように、嵌合接続状態にある両コネクタ間に若干の余裕（隙間）を持たせることにより、接続部分において吸収できる嵌合誤差を確保することができ、より安定した電気的接続を実現することが可能になる。

なお、両コネクタ８８，７３が嵌合状態とされたときにも、接続部８６ａとレール部２３ａとは少なくとも係合状態を保持しているのが望ましい。

そうして、上述のように、両コネクタ８８，７３の嵌合状態が確実となったとき、シールドケース７７のストッパ部７７ｄの平面は、メインフレーム部材５０の当接部５４の平面に当接した状態で配置される。この場合において、上記ストッパ部７７ｄと上記当接部５４との当接状態は、目視可能となるように構成されている。つまり、上記ストッパ部７７ｄと上記当接部５４とは、シールドケース７７側の接続コネクタ８８と内部側の受側接続コネクタ７３とが嵌合接続して組み付け状態が完了した状態となったとき、目視確認可能な位置で当接状態となるように構成が工夫されている。

そして、さらに、上記ストッパ部７７ｄと当接部５４とが当接する時、例えば当接音や当接感（いわゆるクリック感等）を得ることができる。このことにより、使用者（ユーザ）は、目視確認に加えて、両部材が当接した時の音や感触を感覚的に受けることができるので、より確実に嵌合接続状態を確認することができるようになっている。

なお、シールドケース７７は、上述したように、金属製等の導電性素材によって形成されている。したがって、当該シールドケース７７の一部であるストッパ部７７ｄも導電性を有して形成されている。

一方、メインフレーム部材５０も、上述したように、金属製等の導電性素材によって形成されている。そして、このメインフレーム部材５０は、当該内視鏡用コネクタ５のグランドと電気的に接続されている。したがって、当該メインフレーム部材５０の一部である当接部５４も導電性を有して形成されている。

そして、上述したように、いずれも導電性を具備したストッパ部７７ｄと当接部５４とを、目視確認可能な位置で当接状態とさせ、さらに、その状態で両者をビス５０ｂ（図４参照）によって共締めすることによって、両者の接触状態を確実に確保し得る構成となっている。この構成により、ＥＭＣ対策としてのシールドケース７７と、当該内視鏡用コネクタ５におけるグランドとを、確実に接触させることができる構成となっている。

こうしてメインフレーム部材５０に対するシールドケース７７の位置決めがなされたら、その状態において、シールドケース７７をメインフレーム部材５０に対してビス止め固定する。このとき、シールドケース７７をメインフレーム部材５０にビス止め固定するためのビス５０ｂは、その軸方向が、当該内視鏡用コネクタ５の長手方向であり、上記シールドケース７７の導入方向に一致させてある。したがって、スクリュードライバー等の工具を軸方向（長手方向）に差し込むことが容易な構成となっている。

なお、保守点検若しくは修理等のために、当該内視鏡用コネクタ５を分解したり、再組み立てを行なう際にも、シールドケース７７の挿抜は、回路基板８６の接続部８６ａとコネクタケース２３のレール部２３ａとを係合させることで、容易にかつ精度良く確実に行うことが可能である。

以上説明したように上記一実施形態によれば、内視鏡用コネクタ５における外装筐体（電気プラグ部２８，コネクタケース２３，コネクタカバー２４）内部に回路基板８６を収容した状態のシールドケース７７を収納配置する場合において、シールドケース７７側（の回路基板８６）の接続部８６ａをコネクタケース２３側のレール部２３ａに係合させて、これに沿わせて上記接続部８６ａを摺動させることで、上記シールドケース７７を外装筐体（コネクタケース２３）の内部へと導入案内させることができる。そして、これにより、シールドケース７７側の回路基板８６の接続コネクタ８８を、上記外装筐体（主にはコネクタケース２３）の奥まった位置に配設されている（電気プラグ部２８側の）受側接続コネクタ７３に対して、容易にかつ精度良く確実に嵌合接続させることができる。この場合において、特に幅方向に対する高精度な嵌合接続を実現できる。

シールドケース７７の内部に収納される回路基板８６の一部に接続部８６ａを設けると共に、これに対応させて、コネクタケース２３の内部の対応位置に案内部であるレール部２３ａを形成するのみで、部品点数を増加させることなく、両コネクタ８８，７３の位置関係を規定し、容易な嵌合接続を確保することができる。

シールドケース７７の内部に収納される回路基板８６上に実装された接続コネクタ８８と、これに対応する受側接続コネクタ７３との位置関係を規定するのに際し、回路基板８６の一部（接続部８６ａ）を直接、外装筐体の一部（レール部２３ａ）によって案内するように構成したので、両コネクタ８８，７３の間に介在する部材を減らすことができ、よって両コネクタ８８，７３間に累積する公差を小さく抑えることができる。したがって、両コネクタ８８，７３間のより高精度な嵌合接続を確保することができるようになる。

また、両コネクタ８８，７３が嵌合接続したとき、両コネクタ８８，７３がそれぞれ固定されている部材（シールドケース７７とメインフレーム部材５０）の各一部（ストッパ部７７ｄと当接部５４）が当接するように構成し、その当接部位を上記外装筐体の外部の目視確認可能な位置に形成している。この構成により、奥まった位置にある受側接続コネクタ７３に対し回路基板８６上の接続コネクタ８８を嵌合接続させるのに際し、コネクタ同士の接続部位を直接目視確認できない場合でも、上記固定部材同士の当接部位を目視確認することによって、両コネクタ８８，７３が嵌合接続されていることを確認することができる。特に、長手方向における両コネクタ８８，７３間のより高精度な嵌合接続を確保することができるようになる。

したがって、これにより、例えばシールドケース７７側の接続コネクタ８８の押し込みが足りずに接続不良になったり、押し込み過ぎて両コネクタ８８，７３に不要な負荷をかけてしまうようなことがなく、コネクタ部材の部品損傷等を抑止することができ、容易にかつ高精度な接続コネクタ８８，７３の嵌合接続を行うことができる。したがって、内視鏡用コネクタ５の組み立て作業性を向上させることができ、製造工程の効率化、若しくは修理メンテナンス性の向上に寄与することができる。

さらに、シールドケース７７とメインフレーム部材５０との当接（接触）状態を確実に確保することによって、上記両コネクタ８８，７３の嵌合接続を確保すると同時に、ＥＭＣ対策としてのシールドケース７７と当該内視鏡用コネクタ５におけるグランドとを確実かつ安定した状態での接触を確保できる。したがって、これにより、回路基板８６からの電磁妨害波の漏洩及び同回路基板８６への外部からの電磁妨害波の進入を軽減することができ、ＥＭＣ性能の向上に寄与することができる。

なお、上述した一実施形態においては、回路基板８６に実装された接続コネクタ８８をプラグ形状とし、これに対応する受側接続コネクタ７３をソケット形状とした例を示しているが、この構成例に限られることはない。例えば、回路基板８６側の接続コネクタ８８をソケット形状とし、受側接続コネクタ７３をプラグ形状として構成してもよく、この場合にも、上記一実施形態と全く同様の作用及び効果を得ることができる。

また、上述の一実施形態においては、シールドケース７７に収納した回路基板８６側の接続部８６ａを外方に向けて突出させた形態とし、外装筐体の一部であるコネクタケース側に設けた案内部でありレール部２３ａを凹溝状に形成した例を示しているが、この構成例に限られることはない。例えば、シールドケース及び回路基板側に凹状部を構成し、これに対応させて外装筐体であるコネクタケース側に凸状部を構成する形態でもよい。

図１６，図１７は、本発明の一実施形態の変形例を示す図である。このうち図１６は、本変形例におけるシールドケース（回路基板を収納した状態）を取り出して示す斜視図である。図１７は、本変形例のシールドケースの接続部とコネクタケースの案内部との係合状態を示す要部拡大断面図である。なお、図１７は、上記一実施形態における図９の要部拡大断面図に準じ、これに相当する部位を拡大して示す図である。

図１６に示すように、本変形例におけるシールドケース７７Ａには、その両側縁部から長手方向に対して直交する方向（幅方向；図１６の矢印Ｚ方向）の外方に向けて（ケース側方に向けて）突出するような形態の第２接続部７７ｘが形成されている。

この第２接続部７７ｘは、当該シールドケース７７Ａの内部に収納配置される回路基板８６の接続部８６ａに対し、図１６の矢印Ｙ方向に所定寸法だけずれた位置において、上記接続部８６ａと平行に形成されている。したがって、この構成により、シールドケース７７に回路基板８６を収納固定した状態（図１６の状態）では、上記回路基板８６側の接続部８６ａと上記第２接続部７７ｘとの間には、所定の寸法幅の凹状部７７ｗが形成されることになる。ここで、凹状部７７ｗのサイズは、図１６の矢印Ｘ方向の長さ寸法は、回路基板８６の接続部８６ａと同等の長さ寸法が確保されている。また、図１６の矢印Ｙ方向の隙間寸法は、例えば後述するコネクタケース２３Ａの案内部となる凸状部２３Ａａの凸幅寸法よりも若干大となるように設定される。

本変形例において、シールドケース７７Ａのその他の構成は、上述の一実施形態と同様である。また、本変形例における回路基板８６の構成は、上記一実施形態と全く同じものが適用される。

一方、本変形例においては、上記シールドケース７７Ａ及び回路基板８６とによって形成される凹状部７７ｗに対応させて、コネクタケース２３Ａの内壁面において、上記シールドケース７７Ａの両側面に各対向する部分に、図１７に示すように、内壁面の断面が凸形状となる凸状部２３Ａａが形成されている。

この凸状部２３Ａａは、シールドケース７７の第２接続部７７ｘと回路基板８６の接続部８６ａとによって形成される凹状部７７ｗを、コネクタケース２３Ａに対して位置決めさせる案内部であって、上記凹状部７７ｗの挿入経路を形成している。

なお、この場合においても、少なくとも上記凸状部２３Ａａが形成されている部位は、樹脂素材で構成されている。上記一実施形態と同様に、本変形例においてもコネクタケース２３Ａ自体が樹脂製の部材で構成していることから、コネクタケース２３Ａの内面側の所定の部位を凸状に一体成形することで、容易に案内部である凸状部２３Ａａを形成することができる。また、本変形例の構成に対しても、凸状部２３Ａａの構成はこの例に限らず、例えば凸状部２３Ａａを別部品で構成し、これを既存のコネクタケースの内壁面に貼着して取り付けるといった構成でもよい。その他の構成は、上記一実施形態と同様である。

このように構成した上記変形例によっても、上記一実施形態と全く同様の作用及び効果を得ることが可能である。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、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み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施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、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の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。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明は、医療分野の内視鏡制御装置だけでなく、工業分野の内視鏡制御装置にも適用することができる。

１……内視鏡装置，
２……挿入部，３……操作部，４……ユニバーサルケーブル，５……内視鏡用コネクタ，６……先端部，７……湾曲部，８……可撓管部，９……折れ止め部，１０……把持部，１１……処置具挿入口，１３，１４……スイッチ類，１５……湾曲操作ノブ，１６……固定レバー，１７……湾曲操作部，１８，１９……折れ止め部材，
２１，２２……電気コネクタ部，２３，２３Ａ……コネクタケース，２３ａ……レール部，２３Ａａ……凸状部，２４……コネクタカバー，
２６……ライトガイド口金，２７……送気口金，２８……電気プラグ部，３３……電気接点，３７……口金配置面，３８……送水口金，３９……加圧管口金，４０……前方送水口金，４１……吸引口金，４３……漏水検知口金，
５０……メインフレーム部材，５０ｂ……ビス，５１……突出部，５２……円環部材，５３……円環部材配設部，５４……当接部，５８……接続固定部，５９……凹状溝部，７１……電気基板，７３……受側接続コネクタ，
７７，７７Ａ……シールドケース，７７ａ……コネクタ収納部，７７ｂ……コネクタ開口，７７ｃ……切欠開口，７７ｄ……ストッパ部，７７ｅ……ビス挿通用穴，７７ｗ……凹状部，７７ｘ……第２接続部，８５ａ……ビス，
８６……回路基板，８６ａ……接続部，８６ｂ……ビス挿通用穴，
８８……接続コネクタ，８８ａ……接続端子，

Claims (3)

1. 内視鏡を外部装置に対して接続して電気信号を伝送するための内視鏡用コネクタであって、
   前記内視鏡用コネクタの基端側に配設され、前記外部装置と接続される電気プラグ部と、
   前記電気プラグ部の内部に配設され、前記外部装置に対して電気信号を伝送するための第１電気基板と、
   前記電気プラグ部より先端側において当該電気プラグ部と一体的に接続されると共に、前記内視鏡用コネクタの外装筐体の一部を形成する第１外装部材と、
   前記第１電気基板上に実装されると共に前記第１外装部材の内部に配置される、前記外部装置に対する電気信号を伝送するための第１接続コネクタと、
   前記第１外装部材の内部において当該第１外装部材に対して固定されて配設されるフレーム部と、
   前記フレーム部の先端側における、前記第１外装部材の外部に露出した位置に設けられた突出部に形成された当接部と、
   前記第１外装部材の内部における前記フレーム部に嵌入可能なケース部材と、
   前記ケース部材に形成された位置決め部と、
   前記ケース部材に収納された、前記内視鏡からの電気信号を伝送するための第２電気基板と、
   前記第２電気基板上に実装された接続コネクタであって、前記第１接続コネクタと接続可能な第２接続コネクタと、
   を備え、
   前記第２接続コネクタと前記第１接続コネクタとは、前記ケース部材が前記第１外装部材内において前記フレーム部に嵌入し、前記位置決め部が前記当接部に当接したときに、これら接続コネクタ同士の電気的な接続が完了し、
   前記位置決め部と前記当接部とは、互いに当接した際に、前記第１外装部材の外装部から露出した状態に位置する
   ことを特徴とする内視鏡用コネクタ。
2. 前記当接部における前記位置決め部が当接する面は、前記フレーム部の長手軸に対して略垂直に形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用コネクタ。
3. 少なくとも、互いに当接した前記位置決め部と前記当接部とを覆うように配置され、前記第１外装部材とともに前記内視鏡用コネクタにおける前記外装筐体を形成する第２外装部材をさらに具備する
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用コネクタ。

Images