JPS61248374A - 医療機器用シ−ルドコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は医療機器用シールドコネクタの改善に関する
。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

医療機器である固定撮像素子（ＳＩＤ、Ｃ０Ｄ）など電
子機器を内蔵した内視鏡にあっては、実開昭５８−１３
５７０５号公報でも示すような、先端部に電気接点を設
けたコネクタが装備され、これを内視鏡制御装置として
のビデオプロセッサーに接続することにより、固体ｍ機
素子を駆動する他、その固体１１（Ｉ素子で捕えた光学
像の信号をビデオプロセッサーのビデオプロセス回路へ
出力してモニターにその光学像を写し出すことができる
ようにしている。

こうした内視鏡とビデオプロセッサーとを接続するコネ
クタ構造、すなわち医療機器用コネクタは、ビデオプロ
セッサー（電気装＠）側に第１の接点を複数設けてなる
電気接続部を設置し、また内視鏡のコネクタに上記第１
の接点と接続自在な第２の接点を複数設けてなる内視鏡
側（コネクタ側）接続部を設けて信号の授受を行なうが
、その信号が外部からのノイズの影響を受けて乱れ、固
体搬像素子など電子機器が良好に機能できなくなるおそ
れをもっている。そこで、ノイズが電気信号にのらない
よう、従来、第１の接点の周囲および第２の接点の周囲
にそれぞれシールド部材を設けることが行われている。

こうしたシールドコネクタとしては、ビデオプロセッサ
ー側に同軸シールド線を配し、その一方の端部をビデオ
プロセス回路に接続してシールド線側をＧＮＤとし、他
方の端部のシール線をビデオプロセッサー側のシールド
部材に接続することで行われる。そして、内視鏡とビデ
オプロセッサーとの接続に伴い内視鏡側のシールド部材
を導通させて電波シールドとして機能させるようにして
いる。

ところが、ビデオプロセッサー側のシールド部材は人間
の手に触れ易い位置におる他、グランドは大地に対して
浮くもののビデオプロセス回路とつながる関係におる。

このため、ビデオプロセッサー側電気接続部と内視鏡と
を接続しない状態で、人間がシールド部材に触れると、
漏れ電流から感電する危険性があった。

（発明の目的） この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、接続していない状態時において、シ
ールド部材に触れることによる感電を解消することがで
きる医療機器用シールドコネクタを提供することにある
。

〔発明の概要〕

すなわち、この発明は電気接続部を構成する第１の接点
のうちの１接点を第３の接点に定め、これを第１のシー
ルド部材に導通し、ざらにコネクタ側接続部を構成する
第２の接点のうち上記第３の接点と組合う第２の接点、
および上記第１の接点のうちＧＮＤに至る第１の接点と
組合う第２の接点との両者を導通する他、その導通部と
コネクタ側の第２のシールド部材とを導通することによ
り、コネクタ側接続部と電気接続部とが接続したときは
従来同様、第１および第２のシールド部材を同電位とし
、その両者の接続の解除に伴い第１のシールド部材をグ
ランドおよび電気装置の回路から浮かせて、第１のシー
ルド部材自身そのものを感電のおそれの全くないものと
することにある。

（発明の実施例） 以下、この発明を第１図ないし第４図に示す一実施例に
もとづいて説明する。第２図は内視鏡全体の概略構成を
示し、１は操作部、２は挿入部、３は先端にコネクタ３
ａを設けたユニバーサルコードでおる。そして、操作部
１の先端側に挿入部２の基端部が連結され、また操作部
１の側部にユニバーサルコード３の基端部が連結されて
内視鏡本体を構成している。また挿入部２の先端部には
、対物レンズ群４および照明窓（図示しない）が設けら
れる。そして、対物レンズ群４の後段に対物レンズに対
向してＳＩＤ、ＣＯＤなどの固体搬像素子５が設置され
る他、照明窓の後段に出射側の端部を対向させてライト
ガイドファイバー６が配置され、そのうち固体ｖａ像素
子６につながる信号線７が挿入部２．操作部１およびユ
ニバーサルコード３を順次通じてコネクタ３ａに接続さ
れている。またライトガイドファイバー６の入射側は同
様に挿入部２．操作部１．ユニバーサルコード３を通じ
てコネクタ３ａに接続されていて、コネクタ３ａを、光
源機器（図示しない）を装備したビデオプロセッサー８
（７４気装置に相当）に接続することにより、固体ｍ機
素子５で捕えた光学像の信号をビデオプロセッサー８の
ビデオプロセス回路９に出力できるようにしている。な
お、ビデオプロセス回路９にはモニター１０が接続され
ていて、ビデオプロセス回路９で画像処理した信号にも
とづき光学像をモニターできるようにしている。

そして、この内視鏡とビデオプロセッサー８とを接続す
るコネクタ構造にシールドコネクタが用いられ、その構
造を第１図に、またその電気回路廻りの構造を第３図お
よび第４図にそれぞれ示している。但し、第３図は内視
鏡の挿入部２の先端部２ａ、操作部１．コネクタ３ａの
各部の電気回路を、また第４図はビデオプロセッサー８
の電気回路をそれぞれ示す。ここで、まずビデオプロセ
ズ ッサーＢ側について説明すれば、１１はビデオプロセス
回路８の外装を構成する外装金属、９は第１のビデオプ
ロセス回路９ａと第２のプロセス回路９ｂとを直列に接
続してなる先のプロセス回路、１２はそのプロセス回路
の周囲に設けたビデオプロセス回路用シールド部材であ
る。第１のプロセス回路９ａと第２のプロセス回路９ａ
とはその相互間が絶縁関係となっていて、両者が影響し
ないようにしている。そして、外装部材１・１内にプロ
セス回路９がビデオプロセス回路用シールド部材１２と
共に配設されている。なお、ビデオプロセス回路用シー
ルド部材１２と外装金属１１とは絶縁される。また外装
金属１１の側部には電気接続部１３が第１図に示すよう
に設けられている。ここで、電気接続部１３について説
明すれば、１４はインシュレータ、１５はそのインシュ
レータ１４にそのインシュレータ１４を貫通するように
設けた複数の接点ピン受（第１の接点に相当）、１６は
位置決め部材である。位置決め部材１６は金属部材から
、先端側が拡開した略有底筒状に形成する他、その外周
面全体に絶縁部材１７を設けて構成される。そして、こ
の位置決め部材１７内の後部側の小径部分に上記インシ
ュレータ１４が、各接点ピン受１５・・・の先端側を開
口側に向は内装される。そして、こうした位置決め部材
１６の模部外周がビデオプロセッサー８の外装金属１１
を貫通して固定され、先に述べたコネクタ３ａと接続可
能な電気接続部１３の全体を構成している。

また位置決め部材１６はシールド部材を兼用していて、
これにて接点ピン受１５・・・の周囲にシールド部材を
配した接続部構造としている。なお、各接点ピン受１５
・・・はその先端がインシュレータ１４の先端面に対し
退避した位置に深く埋め込まれていて、手が接点ピン受
１４・・・に触れるのを防止している。

こうした電気接続部１３の接点ピン受１５・・・には第
４図に示すように、１番から１５番までの１５本の接点
ピン受１５・・・が用いられ、１番の接点ピン受１５を
上記位置決め部材１５をシールドするための接点Ａ（第
３の接点に相当）に定めている。なお、接点ピン受１５
・・・のうち４番および５番には同軸接点ピン受を用い
ている。そして、これら各接点ピン受１５・・・うち１
２番から１５番までの各接点ピン受１５・・・が通常の
電線１６ａ・・・を介し第１のビデオプロセス回路９ａ
に接続され、また１番を除く残りの各接点ピン受１５・
・・が同軸シールド線１７ａ・・・を使って第１のビデ
オプロセス回路９ａ接続され、各接点ピン受１５・・・
を通じ駆動電力を供給したり、制御信号を入出力したり
。

画像信号を入力して信号処理したり、ノイズをキャンセ
ルしたりすることができるようにしている。

すなわち、２番および３番の接点ピン受１５゜１５は上
記固体ｌｉｔ像素子５を駆動する電力を供給するための
端子に、４番の接点ピン受１５は上記固体撮像素子５か
らの画像信号を受ける端子に。

５番の接点ピン受１５はノイズをキャンセルするための
ノイズ信号を受ける端子に、６番ないし９番の接点ピン
受１５・・・は固体撮像素子５を走査制御するための端
子に、１０番および１１番の接点ピン受１５．１５を固
体撮像素子５における残留電荷を除去するための端子に
、１２番ないし１５番の接点ピン受１５はビデオプロセ
ス回路９を操プロセス回路９で駆動電力の供給、制御信
号の入出力２画像信号の信号処理、ノイズのキャンセル
に必要な処理を行なうことができるようにしている。な
お、同軸シールド線１７ａ・・・の各シールド線１７ｂ
はビデオプロセス回路９のＧＮＤに至る。

そして、残る１番の接点ピン１５は電線１８を介して位
置決め部材１６に接続され、これにて位置決め部材１６
（シールド部材）を大地からも、またビデオプロセス回
路９からも浮かせている。もちろん、電線１８を除く電
線１６ａ・・・および同軸シールド線１７ａ・・・は位
置決め部材１６の後部を貫通して配線されることはいう
までもない。但し、１９は外装部材１１をアースするた
めの接地、２０は第２のビデオプロセス回路９ａとモニ
ター１０とを接続する同軸シールド線で必ってこの同軸
シールド線２０にて第２のビデオプロセス回路９ｂから
出力される画像信号をモニター１０へ導くようにしてい
る。なお、第４図において、１６ｂはビデオプロセス回
路用シールド部材１２をシ−ルドとして機能させるため
の導通線を示す。

他方、内視鏡のコネクタ３ａ側について説明すれば、こ
れはコネクタ３ａに上記１番から１５番の接点ピン受１
５・・・と対応する１５本の接点ピン２５・・・を設け
て構成され、詳しくは第１図に示すような構造となって
いる。すなわち、２６は円板状のインシュレータ、２５
はそのインシュレータ２６にそのインシュレータ２６を
貫通するように突設された先の接点ピン、２７は開口側
外周部にある。そして、口金−２′７−がコネクタ３ａ
の外装部り２６が各接点ピン２５・・・を開口側に向く
ように部＠２８ｂはシールド部材を兼用していて、これ
にて接点ピン２５・・・の周囲にシールド部材を配した
接続部構造としている。なお、２８ａは位置決め部材２
８の外周面に突設された突起部で、この突起部にて電気
接続部１３の位置決め部材１６に設けた位置決め溝（図
示しない）と嵌合して挿脱の際の案内をなすようにして
いる。もちろん、各１５本の接点ピン２５・・・は電気
接続部１３の各接点ビン受１５にそれぞれ対応して配置
されることはいうまでもなく、またそのうち接点ビン受
１５の同軸接点ビ）受と組合う接点ピン２５は同軸接点
ピンとなっている。

そして、こうした接点ピン２５・・・が固体撮像素子５
および操作部１に設けた画像制御スイッチ２９ａ、２９
ｂ、２９ｃ等の部品に接続されるが、ここで接続系統を
述べる前に内視鏡の内部の配線構造について説明すれば
、内視鏡には第３図に示すように挿入部１．操作部２．
ユニバーサルコード３およびコネクタ３ａ内に渡り、６
本の同軸シールド線３０−３５が挿通されている他、操
作部１、ユニバーサルコード３およびコネクタ３ａ内に
渡り４本の通常の電線３６〜３９が挿通されている。但
し、いずれの電線３０〜３９も先の信号線７を構成する
ものである。

つぎに、接続系統について述べれば、信号線７のうち同
軸シールド線３０は、先端側の端部が固体撮像素子５の
ＶＤＤ端子およびＳＵＢ端子に並列に接続され、後端側
の端部が２番および３番の接点ピン２５に定電圧回路４
０を介して接続される。同軸シールドＩ！３１は先端側
の端部が固体撮像素子５のＶｏｕｔ端子に並列に接続さ
れ、後端側の端部が４番の接点ピン２５に接続される。

同軸シールド線３２はノイズをキャセルするためのノイ
ズキャンセル用ケーブルとしていて、先の画像信号を出
力する同軸シールド線３１とより合って並行に設けられ
る。そして、このノイズキャンセル用ケーブルの後部側
の端部が５番の接点ピン２５に接続される。なお、４１
は固体撮像素子５のインピーダンス分の差を補正するた
めの抵抗を示す。同軸シールド線３３は先端側の端部が
固体＠機素子５のΦＳ端子に接続され、後端側の端部が
６番のおよび７番の接点ピン２５に接続される。

同軸シールド線３４は先端側の端部が固体撮像素子５の
ΦＰ端子に接続され、後端側の端部が８番のおよび９番
の接点ピン２５に接続される。同軸シールド線３５は先
端側の端部が固体撮像素子５のＡＧＢ端子に接続され、
後端側の端部が１０番および１１番の接点ピン２５に接
続される。そして、こうした接続にて、同軸シールド線
３０の系統で固体撮像素子５に対する電源系を、同軸シ
ールド線３１の系統で信号出力系を、同軸シールド線３
３〜３５の系統で固体撮像素子５を制御駆動する制御系
を、それぞれ構成していて、コネクタ側接続部２９を電
気接続部１３に接続することで固体撮像素子５を所要に
機能させることができるようにしている。なお、同軸シ
ールド線３２はコネクタ側接続部２９と電気接続部１３
とを接続することにより、５番の接点ピン２５および５
番の接点ピン受け１５を通じビデオプロセス回路９にノ
イズ信号を送るようにしていて、ビデオプロセス回路９
において、ノイズ信号に対し４番の接点ビン受１５を通
じ入力される画像信号を差動増幅して画像信号からノイ
ズ信号を除去処理するようにしている。一方、各Ｎ線３
６〜３９はその先端部が各画像制御スイッチ２９ａ、２
９ｂ、２９ｃに接続される他、後端部が１２番、１３番
、１４番、１５番の接点ピン２５に接続され、画像制御
スイッチ２９ａ、２９ｂ、２９ｃから、接続によって構
成される伝送路を通じビデオプロセス回路９を操作でき
るようにしている。なお、４２は電源系、操作系に介装
されたヒユーズを示す。

他方、先のコネクタ側接続部２９には、１番の接点ピン
受け（第３の接点）１５と組合う１番の接点ピン２５と
、上記ビデオプロセス回路９のＧＵＮに至る接点ピン受
１５と組合う接点ピン、たとえば４番の接点ピン２５と
を導通する第１の通学段が設けられている。ここで、こ
れにつき説明すれば、これはたとえば第１図および第３
図に示すように通常の電線４３を使って第１の接点ピン
２５と、第４の接点ピン２５がつながる同軸シールド線
３２のシールド側３２ａとを接続するとの電線４４で接
続した構造でなされる。そして、この導通構造にてコネ
クタ側接続部２９と電気接続部１３とが接続したときの
み、ＧＮＤに至る４番の接点ピン受１５のシールド側が
、４番の接点ピン２５のシールド側、１番の接点ピン２
５．１番の接点ビン受１５を通じ、電気接続部１３側の
位置決め部材１６と導通して、先方大地およびビ２８υ
と同電位とすることができるようにしている。

は、電気接続部１３にコネクタ側接続部トθを挿入して
接続することにより、各接点ピン受１５・・・に各接点
ピン２５が接続されて、各種信号の授受ン受１５のシー
ルド側、４番の接点ピン２７のシールド側ＩＩｊ１４３
．１番の接点ピン２５，１番の接点ビン受１５を通じ互
いに導通（同電位）してシールド性能を形成することに
なる。つまり、良好なる画像信号のもとて固体撮像素子
５が捕える光学像をモニター１０で見ることができるよ
うになる。

また、コネクター側接続部１３をビデオプロセッサー８
から取外せば、人間が触れることで感電する電気接続部
１３側の位置決め部材１６（シールド部材）は第１図お
よび第４図にも示すように大地およびビデオプロセス回
路９の双方から浮いた状態となる。つまり、接続を外す
と、シールド部材自身そのものが感電のおそれの全くな
いものとなる。したがって、漏れ電流による感電を防止
することができる。また、接点ピン受１５・・・をイン
シュレータ１４の先端から退避させたことで、接点ビン
受１５・・・が触れることによる感電を防止することが
できる利点をもつ。

なお、この発明を固体撮像素子を使った内視鏡に用いた
が、それ以外の内視鏡のシールドコネクタはもちろん、
ざらにはその他医療機器のシールドコネクタに適用する
ようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、接続していない
状態時において、電気接続部のシールド部材に触れるこ
とによる感電を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はシールドコ
ネクタの構造を示す断面図、第２図はそのシールドコネ
クタを適用した内視鏡の全体を概略構成図、第３図はそ
の内視鏡先端部、内視鏡操作部、内視鏡コネクタの電気
系を示す回路図、第４図は内視鏡が接続される電気装置
としてのビデオプロセッサーの電気系を示す回路図であ
る。 １３・・・電気接続部、１５・・・接点ピン受（第１の
＃（コネクタ側のシールド部材）、２９・・・コネクタ
側接続部、４３・・・！Ｉ！（第１の導通手段）、４４
・・・電線（第２の導通手段）、Ａ・・・接点（第３の
接点）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の接点を複数設けるとともに、それら接点の周囲に
   第１のシールド部材を設けてなる電気装置側電気接続部
   と、上記第１の接点と接続自在な第２の接点を複数設け
   るとともにそれら周囲に第２のシールド部材を設けてな
   る上記電気接続部と接続自在なコネクタ側接続部と、上
   記第１の接点に含まれ上記第１のシールド部材と導通す
   る第３の接点と、上記第２の接点のうち上記第３の接点
   と組合う第２の接点、および上記第１の接点のうちＧＮ
   Ｄに至る第１の接点と組合う第２の接点との両者を導通
   する第１の導通手段と、この導通部と第２のシールド部
   材とを導通する第２の導通手段とを具備してなることを
   特徴とする医療機器用シールドコネクタ。