JP6842888B2 - コネクタプラグ及び内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタプラグ及び内視鏡に関する。

従来、被検体内に挿入する挿入部を有する内視鏡と、内視鏡が撮像した画像に画像処理を施して表示する内視鏡観察装置とを接続した内視鏡システムが知られている。内視鏡システムでは、内視鏡のコネクタの先端に設けられた複数の電極部を有するコネクタプラグを、内視鏡観察装置のプロセッサに設けられた複数の電極部を有するレセプタクルに挿入することにより、内視鏡と内視鏡観察装置とが機械的及び電気的に接続される。

ところで、近年、医療用の製品には、益々高い安全性が求められている。そのため、医療用の内視鏡システムでは、コネクタプラグとレセプタクルとの接続において、不完全な接続状態となることを回避する構造にすることが求められている。具体的には、医療用の内視鏡システムでは、病院内で用いられる特殊な薬品等が電極部に付着していても電気的接続が不完全とならないように、コネクタプラグの電極部とレセプタクルの電極部とを強く接触させる必要がある。さらに、近年では、電極部の数が増加しており、コネクタプラグをレセプタクルに挿入する際に必要な力量のピーク値が増大してしまう場合がある。

コネクタプラグをレセプタクルに挿入する際に必要な力量のピーク値を低減させる構成として、蛇腹状の弾性部材を用いた構成（特許文献１参照）や、磁石の磁力を用いた構成（特許文献２参照）等が提案されている。

特開２００２−１２４３３４号公報 特開２００５−１９２７５３号公報

しかしながら、特許文献１、２は、コネクタプラグとレセプタクルとが複雑な構成となってしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、コネクタプラグをレセプタクルに挿入する際に必要な力量のピーク値を低減させることができるコネクタプラグ及び内視鏡を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るコネクタプラグは、対をなす接続対象のレセプタクルに接続されるコネクタプラグであって、複数の電極を有する電極部が外周面に配置されており、前記レセプタクルに挿入される挿入部を備え、前記挿入部の先端には、前記電極部の少なくとも一部の前記電極の端部から、該電極を含む面内における先端までの距離が異なる異形形状の異形部が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係るコネクタプラグは、前記挿入部には、前記レセプタクル側に形成されているガイド溝に係合する凸形状のコネクタガイドが形成されており、前記挿入部の先端には、前記電極部の少なくとも一部の前記電極の端部から、該電極を含む面内の先端までの距離が、前記コネクタガイドに近いほど大きくなるように前記異形部が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係るコネクタプラグは、前記異形部は、前記電極が配列された方向に沿って径が異なっているＲ形状の面により形成されていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係るコネクタプラグは、前記電極部の全ての前記電極の先端に前記異形部が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る内視鏡は、コネクタプラグを備えることを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で、コネクタプラグをレセプタクルに挿入する際に必要な力量のピーク値を低減させることができるコネクタプラグ及び内視鏡を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るコネクタプラグを備える内視鏡システム全体の構成を示す模式図である。 図２は、図１に示す内視鏡のコネクタの拡大斜視図である。 図３は、図１に示す内視鏡のコネクタの拡大斜視図である。 図４は、図２のコネクタプラグの先端部分を拡大した部分拡大図である。 図５は、図２のコネクタプラグの先端部分を拡大した部分拡大図である。 図６は、図１に示すプロセッサのレセプタクルの拡大斜視図である。 図７は、コネクタプラグとレセプタクルとを対向させた状態を表す図である。 図８は、コネクタプラグの先端がレセプタクルに挿入された状態を表す図である。 図９は、図８の異形部の近傍の部分拡大図である。 図１０は、図９の断面図を斜め下方から見た図である。 図１１は、コネクタプラグとレセプタクルとが接続された状態を表す図である。 図１２は、変形例１に係る内視鏡のコネクタの拡大斜視図である。 図１３は、変形例２に係るコネクタプラグの上面図である。 図１４は、変形例３に係るコネクタプラグの上面図である。

以下に、図面を参照して本発明に係るコネクタプラグ及び内視鏡の実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下の実施の形態においては、内視鏡システムに用いられるコネクタプラグを例示して説明するが、本発明は、コネクタプラグ一般に適用することができる。

また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るコネクタプラグを備える内視鏡システム全体の構成を示す模式図である。図１に示すように、内視鏡システムは、被検体の体腔を観察する内視鏡１００と、内視鏡１００が接続される内視鏡観察装置２００と、を備える。

内視鏡１００は、被検体の体内に挿入される体内挿入部１と、体内挿入部１の基端側に設けられており、この内視鏡１００を操作する操作部２と、操作部２に接続されているユニバーサルケーブル３と、ユニバーサルケーブル３と内視鏡観察装置２００とを接続するコネクタ４と、を備える。コネクタ４の先端部には、コネクタプラグ５が形成されている。

内視鏡観察装置２００は、内視鏡システム全体を制御するとともに内視鏡１００が撮像した画像に画像処理を施すプロセッサ６と、プロセッサ６が出力した画像を表示するモニター部７と、プロセッサ６とモニター部７とを接続するケーブル８と、を備える。プロセッサ６には、コネクタプラグ５を接続するレセプタクル９が形成されている。

次に、コネクタプラグ５について詳細に説明する。コネクタプラグ５は、対をなす接続対象であるプロセッサ６のレセプタクル９に接続される。図２、図３は、図１に示す内視鏡のコネクタの拡大斜視図である。図２、図３に示すように、コネクタプラグ５は、複数の電極１１１、１１２〜１１ｍ、１１ａ、１１ｂを有する電極部１１が外周面に配置されており、レセプタクル９に挿入される挿入部１２を備える。電極部１１の各電極は、導電性を有する金属又は合金からなる。挿入部１２の先端には、電極部１１の各電極の端部から、該電極を含む面内における先端までの距離が異なる異形形状の異形部１３が形成されている。また、コネクタプラグ５の外周面には、外周面の対向する位置に配置されており、外周方向に突出する凸形状のコネクタガイド１４が形成されている。コネクタガイド１４は、後述するレセプタクル９側に形成されているガイド溝に係合する。

図４、図５は、図２のコネクタプラグの先端部分を拡大した部分拡大図である。図４は、図２のＡ矢視図に対応し、図５は、図２のＢ矢視図に対応する。図４に示すように、コネクタプラグ５の挿入部１２には、電極部１１の各電極の端部から、該電極を含む面内における先端までの距離が、コネクタガイド１４に近い（図４の上下両端部）ほど大きくなるように異形部１３が形成されている。換言すると、異形部１３は、図４の上下両端部に近いほど径が小さいＲ形状の面により形成されている。

図５に示すように、コネクタプラグ５の挿入部１２には、電極部１１の各電極の端部から、該電極を含む面内の先端までの距離が、コネクタガイド１４に近い（図５の上方）ほど大きくなるように異形部１３が形成されている。換言すると、異形部１３は、図５の上方に近いほど径が小さいＲ形状の面により形成されている。

異形部１３を含むコネクタプラグ５の先端部は、樹脂等により形成されている。異形部１３のＲ形状の面は、金型を用いたモールド成形により形成することができる。ただし、異形部１３のＲ形状の面は、切削、研磨等による面取りを行うことにより形成してもよい。

次に、レセプタクル９について詳細に説明する。図６は、図１に示すプロセッサのレセプタクルの拡大斜視図である。図６に示すように、レセプタクル９は、コネクタプラグ５の挿入部１２が挿入される部分の内周面の全周にわたって配置されている複数の電極２１１〜２１ｍ、２１ａ、２１ｂを有する電極部２１を備える。電極部２１の各電極は、導電性を有する金属又は合金からなり、内周面にコネクタプラグ５の電極部１１と同じ本数だけ配置される。電極部２１の各電極は、電極部１１の各電極に対応する位置に配置されており、コネクタプラグ５とレセプタクル９とを接続すると、電極部１１の各電極と電極部２１の各電極とがそれぞれ電気的に接続される。レセプタクル９の内周面には、コネクタプラグ５のコネクタガイド１４と嵌合するガイド溝２２が形成されている。

次に、コネクタプラグ５をレセプタクル９に挿入する動作について説明する。図７は、コネクタプラグとレセプタクルとを対向させた状態を表す図である。図７は、図４のＣ−Ｃ線に対応する断面図である。図７に示すように、ユーザは、内視鏡１００のコネクタ４を把持して、コネクタプラグ５とレセプタクル９とを対向させる。このとき、コネクタプラグ５のコネクタガイド１４とレセプタクル９のガイド溝２２とが嵌合するように位置を合わせる。なお、図７において、電極１１ｃ及び電極２１ｃは、図４のＣ−Ｃ線近傍に位置する（図４の略上下中央部に位置する）電極である。電極２１ｃの先端には、平面から下方に折れ曲がり、さらに逆方向に屈曲したＶ字状に折れ曲がった突出部２１ｃａが形成されている。なお、突出部２１ｃａ以外の電極部２１の各電極も、Ｖ字状に折れ曲がっており、先端部に突出部が形成されている。また、電極部２１の各電極の突出部は、図７の紙面左右方向において、同じ位置になるように形成されている。

図８は、コネクタプラグの先端がレセプタクルに挿入された状態を表す図である。図８に示すように、コネクタプラグ５をレセプタクル９に挿入していくと電極２１ｃの突出部２１ｃａと異形部１３とが近づく。

図９は、図８の異形部の近傍の部分拡大図である。図９は、電極２１ｃの突出部２１ｃａと異形部１３とが接触する直前の状態を示す。図１０は、図９の断面図を斜め下方から見た図である。図１０に示すように、この状態では、突出部２１ｃａを含む中央部の電極と異形部１３とは接触していないが、電極２１１を含む端部（コネクタガイド１４の近傍）に位置する電極の突出部（図１０において不図示）は異形部１３に接触して異形部１３の上面に乗り上げた後の状態である。すなわち、電極部２１の各電極の突出部が異形部１３に接触するタイミングが分散されている。より具体的には、電極部２１の両端の電極の突出部から順に異形部１３に接触する。

図１１は、コネクタプラグとレセプタクルとが接続された状態を表す図である。コネクタプラグ５をレセプタクル９にさらに押し込むと、図１１のように、コネクタプラグ５とレセプタクル９とが完全に接続される。

以上説明したコネクタプラグ５をレセプタクル９に挿入する動作において、電極部２１の各電極の突出部が異形部１３に接触して乗り上げる際に、各電極において生じる力量がピーク値になる。そして、コネクタプラグ５では、各電極において生じる力量がピーク値になるタイミングがずらされているため、コネクタプラグ５をレセプタクル９に挿入する際に必要な力量のピーク値が低減されている。

なお、ここでは、図４に示すコネクタプラグ５の挿入部１２の上面側の異形部１３と電極部２１との接触の様子について説明したが、図５に示すコネクタプラグ５の挿入部１２の側面の異形部１３と電極部２１との接触についても同様に、電極部２１の各電極の突出部が異形部１３に接触するタイミングが分散されている。

また、従来のコネクタプラグをレセプタクルに挿入する際には、挿入に必要な力量がピーク値になる位置で、ユーザが、挿入が完了したと誤認して接続が不十分になる場合があった。しかしながら、実施の形態によれば、挿入に必要な力量のピーク値が低減されているため、ユーザが、挿入が完了したと誤認することを抑制することができ、接続が不十分になることを防止することができるとともに、ユーザの負担を軽減することができる。

さらに、コネクタプラグ５において、径が異なるＲ形状の面であるの異形部１３はモールド成形の金型の形状を変えるだけで製造することができ、簡易な構成であるため、安価に実現できる。また、コネクタプラグ５の異形部１３を含む部分を樹脂により１つの部品として製造することが可能であるため、部品間の接続部がなく、耐薬性や防水性に優れている。さらに、構成が簡易であることにより、構成が複雑な場合よりも故障リスクを軽減させることができる。

なお、コネクタプラグ５をレセプタクル９に挿入する動作を容易にするためには、異形部１３の先端よりコネクタガイド１４の先端がレセプタクル９側に突出している方が好ましい。この場合、異形部１３において、電極部１１における各電極の端部から、該電極を含む平面上の先端部までの距離をコネクタガイド１４に近いほど小さくなるようにすることにより、コネクタプラグ５の全長を短くすることができる。

また、本実施の形態では、電極部１１の全ての電極の先端に異形部１３が形成されているが、異形部１３の少なくとも一部の電極の先端に異形部が形成されていればよい。異形部１３の少なくとも一部の電極の先端に異形部が形成されていれば、コネクタプラグ５をレセプタクル９に挿入する際に必要な力量のピーク値を分散する効果が得られる。

（変形例１）
図１２は、変形例１に係る内視鏡のコネクタの拡大斜視図である。図１２に示すように、コネクタ４Ａのコネクタプラグ５Ａには、平面的な傾斜面である異形部１３Ａが形成されている。このように、異形部の形状は特に限定されない。平面的な傾斜面である異形部１３Ａは、モールド成形に用いる金型の製造が容易であり、より安価に製造することができる。

（変形例２）
図１３は、変形例２に係るコネクタプラグの上面図である。図１３に示すように、コネクタプラグ５Ｂの異形部１３Ｂは、不図示のレセプタクル側（図１３の右側）に突出している。このように、異形部は突出していてもよい。

（変形例３）
図１４は、変形例３に係るコネクタプラグの上面図である。図１４に示すように、コネクタプラグ５Ｃには、先端部が斜めに傾斜している傾斜部１５Ｃが形成されている。このように、異形部として傾斜部が形成されていてもよい。この構成では、電極部１１の各電極の端部から、該電極を含む面内における先端までの距離が全て異なっているため、コネクタプラグ５Ｃをレセプタクル９に挿入する際に必要な力量のピーク値を分散する効果が高い。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施の形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 体内挿入部
２ 操作部
３ ユニバーサルケーブル
４、４Ａ コネクタ
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ コネクタプラグ
６ プロセッサ
７ モニター部
８ ケーブル
９ レセプタクル
１２ 挿入部
１１、２１ 電極部
１３、１３Ａ、１３Ｂ 異形部
１４ コネクタガイド
１５Ｃ 傾斜部
２１ｃａ 突出部
２２ ガイド溝
１００ 内視鏡
１１１、１１２、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｍ、２１１、２１２、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｍ 電極
２００ 内視鏡観察装置

Claims (5)

1. 対をなす接続対象のレセプタクルに接続されるコネクタプラグであって、
   複数の電極を有する電極部が外周面に配置されており、前記レセプタクルに挿入される挿入部を備え、
   前記挿入部の先端には、前記電極部の少なくとも一部の前記電極の端部から、該電極を含む面内における先端までの距離が異なる異形形状の異形部が形成されており、
   前記異形部は、前記挿入部を前記レセプタクルに挿入する際に、前記レセプタクルが有する複数の電極が互いに異なるタイミングで接触する形状であることを特徴とするコネクタプラグ。
2. 対をなす接続対象のレセプタクルに接続されるコネクタプラグであって、
   複数の電極を有する電極部が外周面に配置されており、前記レセプタクルに挿入される挿入部を備え、
   前記挿入部の先端には、前記電極部の少なくとも一部の前記電極の端部から、該電極を含む面内における先端までの距離が異なる異形形状の異形部が形成されており、
   前記挿入部には、前記レセプタクル側に形成されているガイド溝に係合する凸形状のコネクタガイドが形成されており、
   前記挿入部の先端には、前記電極部の少なくとも一部の前記電極の端部から、該電極を含む面内の先端までの距離が、前記コネクタガイドに近いほど大きくなるように前記異形部が形成されていることを特徴とするコネクタプラグ。
3. 前記異形部は、前記電極が配列された方向に沿って径が異なっているＲ形状の面により形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタプラグ。
4. 前記電極部の全ての前記電極の先端に前記異形部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のコネクタプラグ。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のコネクタプラグを備えることを特徴とする内視鏡。