WO2020189563A1 - 内視鏡のコネクタ装置 - Google Patents

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WO2020189563A1
WO2020189563A1 PCT/JP2020/011160 JP2020011160W WO2020189563A1 WO 2020189563 A1 WO2020189563 A1 WO 2020189563A1 JP 2020011160 W JP2020011160 W JP 2020011160W WO 2020189563 A1 WO2020189563 A1 WO 2020189563A1
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connector device
endoscope
connector
peripheral surface
hole
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PCT/JP2020/011160
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French (fr)
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慎太郎 服部
鳥澤　信幸
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富士フイルム株式会社
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    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3897—Connectors fixed to housings, casing, frames or circuit boards

Definitions

  • the present invention relates to the connector device of the endoscope, and particularly to the connector device of the endoscope provided at the tip of the universal cable of the endoscope.
  • the electronic endoscope transmits the irradiation light from the light source device with a light guide to irradiate the observed portion, and the observed portion is imaged by a solid-state image sensor. Then, the electric signal output from the solid-state image sensor is image-processed by the processor, and the observation image is displayed on the monitor TV.
  • a universal cable extends from a hand-operated portion of the electronic endoscope, and a connector device is provided at the tip of the universal cable.
  • the connector device is provided with a light guide rod connected to the light source device and a connector connected to the processor device (see Patent Document 1).
  • the endoscope connector device disclosed in Patent Document 1 includes an exterior member made of synthetic resin having a base and a case body.
  • a metal body frame is fixed to the base by screws and nuts.
  • the base portion has a mounting surface, and an annular mounting groove is formed along the outer circumference on the mounting surface, and an O-ring is arranged in the mounting groove.
  • the case body has an opening, and an annular fitting projection that fits into the mounting groove is formed around the opening. Therefore, according to the connector device of Patent Document 1, the base portion and the case body are connected by fitting the fitting protrusion of the case body into the mounting groove of the base portion via the O-ring.
  • a rigid scope used in laparoscopic surgery needs to be sterilized each time it is used.
  • the sterilization process may be performed using an autoclave, but during the sterilization process, the rigid mirror and the connector device are exposed to saturated steam at high temperature and high pressure (for example, 121 ° C. and 2 atm) for about 20 minutes. become.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an endoscope connector device capable of preventing water from entering the inside of an exterior member.
  • One form of the endoscope connector device of the present invention is a plug having an annular first connection portion forming a first opening at the end and a second opening at the end in order to achieve the object of the present invention.
  • the first connecting portion has at least a pair of first straight portions facing each other, and the second connecting portion has an exterior member including a connector outer case having an annular second connecting portion forming the above. It has at least a pair of second straight lines facing each other, the outer peripheral surface of the first straight line has a first groove along the first straight line, and the inner peripheral surface of the second straight line has a second straight line.
  • the second straight portion has a first through hole and a second through hole that penetrate the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the second connecting portion and are connected to one end side of the second groove.
  • a second through hole connected to the other end side of the groove, the outer peripheral surface of the first straight line portion is fitted into the inner peripheral surface of the second straight line portion, and the plug and the connector outer case are connected.
  • the first groove and the second groove face each other to form an insertion passage along the first straight portion and the second straight portion, and the first through hole is fitted into the second through hole through the insertion passage.
  • a shaft member fitted to the first through hole, the insertion passage, and the second through hole is provided.
  • the pair of first straight lines are arranged parallel to each other and the pair of second straight parts are arranged parallel to each other.
  • One embodiment of the present invention preferably includes a fastening member for fastening the shaft member and the plug.
  • One embodiment of the present invention preferably includes a first sealing member arranged between the outer peripheral surface of the first connecting portion and the inner peripheral surface of the second connecting portion.
  • the first sealing member is preferably an O-ring fitted to the outer peripheral surface of the first connecting portion.
  • one end of a pair of first straight portions is brought into contact with the inner peripheral surface of one of the first straight portions, and the other end is brought into contact with the inner peripheral surface of the other first straight portion. It is preferable to provide a reinforcing member.
  • the shaft member is preferably a cylindrical member.
  • a shield case is housed inside the exterior member and the reinforcing member is fixed to the shield case.
  • One embodiment of the present invention includes a shaft-shaped member having one end fixed to a shield case, a first lead-out hole formed in a plug for leading the shaft-shaped member to the outside, and an outer wall surface and a first lead-out hole of the shaft-shaped member. It is preferable to provide a second sealing member arranged between the inner wall surface and the inner wall surface of the above.
  • the shield case is preferably arranged away from the inner surface of the exterior member by being held by the plug only via the second sealing member.
  • the second sealing member is preferably an O-ring fitted to the outer wall surface of the shaft-shaped member.
  • the connector outer case has an opening to which a universal cable extending from the endoscope is connected, and a third is provided between the outer wall surface of the universal cable and the inner wall surface of the opening. It is preferable that the sealing member is arranged.
  • the third sealing member is preferably an O-ring fitted to the outer wall surface of the universal cable.
  • the opening of the connector outer case is sized so that the endoscope, the universal cable, and the switch arrangement member provided on the universal cable can be inserted.
  • One embodiment of the present invention includes a light guide rod having one end fixed to the plug, a second lead-out hole formed in the plug for leading the light guide rod to the outside, and an outer wall surface and the second lead-out hole of the light guide rod. It is preferable to include a fourth sealing member arranged between the inner wall surface and the inner wall surface.
  • the fourth sealing member is preferably an O-ring fitted to the outer wall surface of the light guide rod.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the endoscope system 1.
  • the endoscope system 1 includes an endoscope 100 and an endoscope processor device 200.
  • the endoscope 100 is a rigid endoscope such as a laparoscope, and is an elongated rigid insertion portion 102 inserted into a body cavity and an L-shaped grip portion connected to the base end portion of the insertion portion 102. It includes a 104, a flexible universal cable 106 whose base end is connected to the insertion portion 102 via a grip portion 104, and a switch arrangement member 108 provided in the middle portion of the universal cable 106.
  • a connector device 10 according to the embodiment is provided at the tip of the universal cable 106, and the endoscope 100 is detachably connected to the processor-side connector 210 of the endoscope processor device 200 via the connector device 10. Will be done.
  • the connector device 10 is exaggerated as compared with the endoscope 100.
  • the endoscope processor device 200 includes a light source unit 202 and an image processing unit 206 including an image signal receiving unit 204. Further, a monitor 208 for displaying an image processed by the image processing unit 206 is connected to the endoscope processor device 200.
  • the endoscope 100 and the endoscope processor device 200 are transmitted between the endoscope 100 and the endoscope processor device 200 via a connector portion composed of a connector device 10 and a processor-side connector 210. Etc. are transmitted in a non-contact manner.
  • the image displayed on the monitor 208 may be a normal captured image, a special light image (for example, a WL (white light) image, or a BLI (BLI).
  • An image changeover switch for switching between a Blue LASER Imaging) image, an LCI (Linked Color Imaging) image, or a low oxygen imaging image) can be applied.
  • the present invention is not limited to this, and an image stationary switch, a shooting switch, a zoom switch having tele and wide buttons, a cleaning switch at the tip of the insertion portion, a light light amount adjustment switch, a sensitivity adjustment switch, and the like can also be applied.
  • FIG. 2 is a front view of the tip end portion of the insertion portion 102. Further, in FIG. 1, the cross section of the main part of the tip portion of the insertion portion 102 is enlarged and shown.
  • an observation unit 114 is provided on the tip surface 102A of the insertion unit 102.
  • the observation unit 114 includes an observation window 116, three light emitting ends 118A which are the tip portions of the light guide 118 arranged around the observation window 116, and an image pickup lens group 120 arranged behind the observation window 116. It includes a prism 122 and a solid-state image sensor 124.
  • a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor can be applied.
  • the base end portion of the light guide 118 is inserted into the insertion portion 102, the grip portion 104, and the universal cable 106, and is inserted and arranged in the cylindrical light guide rod 12 of the connector device 10.
  • the light guide rod 12 By connecting the light guide rod 12 to the connection hole 212 of the processor-side connector 210, the light incident end 118B of the light guide 118 is connected to the light source unit 202 of the endoscope processor device 200.
  • the illumination light from the light source unit 202 is transmitted via the light guide 118, and is emitted from the three light emitting ends 118A of the light guide 118 to the front of the insertion unit 102.
  • the subject light captured from the observation window 116 is imaged on the image pickup surface of the solid-state image sensor 124 via the image pickup lens group 120 and the prism 122, and is converted into an image pickup signal by the solid-state image sensor 124.
  • the tip of the signal line 126 is connected to the solid-state image sensor 124 via a base substrate (not shown).
  • the base end portion of the signal line 126 is inserted through the insertion portion 102, the grip portion 104, and the universal cable 106, and is connected to the image signal transmission unit 14 housed in the exterior member 20 of the connector device 10.
  • the image signal transmission unit 14 converts the imaging signal into an optical signal, and the optical signal is transmitted to the fiber cable 16 housed in the exterior member 20.
  • the light emitting end 16A of the fiber cable 16 is inserted and arranged in the cylindrical pin 18 of the connector device 10.
  • the optical signal is optically transmitted to the image signal receiving unit 204 of the endoscope processor device 200 in a non-contact manner.
  • the optical signal optically transmitted to the image signal receiving unit 204 is image-processed by the image processing unit 206 and displayed as a subject image on the monitor 208.
  • the pin 18 described above is an example of a shaft-shaped member which is a component of the present invention.
  • the base end portion of the pin 18 is fixed to a metal shield case 22 housed inside the exterior member 20, and by connecting the pin 18 to the connection hole 214, the connector 210 on the processor side is connected.
  • the shield case 22 is positioned. Further, inside the shield case 22, electronic components such as a substrate constituting the above-mentioned image signal transmission unit 14 are mounted.
  • the connector device 10 is provided with a power receiving unit 24 that receives electric power in a non-contact manner, and the processor-side connector 210 is provided with a power feeding unit 216 that supplies electric power in a non-contact manner.
  • a non-contact power supply unit is configured by the power feeding unit 216 and the power receiving unit 24, and the power supply unit generates the electric power required to drive the electronic components on the endoscope 100 side. It is supplied from the endoscope processor device 200 to the connector device 10.
  • the power feeding unit 216 and the power receiving unit 24 are arranged so as to face each other close to a distance capable of electromagnetic coupling, and the power receiving unit 216 to the power receiving unit 216.
  • Power can be supplied to 24 by non-contact.
  • the power supply unit 216 is connected to an external commercial power source, and when power is supplied from the commercial power source to the power supply unit 216, the power supply unit 216 supplies power to the power receiving unit 24 in a non-contact manner.
  • a primary coil also referred to as a power feeding coil
  • a secondary coil power receiving electromagnetically coupled to the above primary coil
  • Also referred to as a coil An endoscope that supplies electric power using such a primary coil and a secondary coil is known in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-67534, and therefore detailed description thereof will be omitted here.
  • FIG. 3 is an overall perspective view showing the appearance of the connector device 10.
  • the exterior member 20 of the connector device 10 has a cylindrical light guide rod 12 and a longitudinal axis 10a parallel to the axial direction of the pin 18.
  • the direction in the X (+) direction along the longitudinal axis 10a is "front”
  • the direction in the X (-) direction is "rear”.
  • the direction in the Y (+) direction orthogonal to the X direction is "left”
  • the direction in the Y (-) direction is "right”
  • the direction in the Z (+) direction orthogonal to the XY direction is "up”
  • Z (- ) The direction of direction is explained using the term "down”.
  • the connector device 10 includes a resin exterior member 20 having high heat resistance and chemical resistance, a metal light guide rod 12, a metal pin 18, and a metal shield case 22 (see FIG. 1). Have.
  • FIG. 4 is a perspective view of a plug (plug) 26 constituting the exterior member 20
  • FIG. 5 is a perspective view of the plug 26 viewed from the front to the rear
  • FIG. 6 is a perspective view of the plug 26 from the rear to the front. It is a perspective view seen toward.
  • FIG. 7 is a perspective view of the connector exterior case 28 constituting the exterior member 20 viewed from the front to the rear
  • FIG. 8 is a perspective view of the connector exterior case 28 viewed from the rear to the front. ..
  • the exterior member 20 is formed in a hollow shape by connecting the plug 26 shown in FIGS. 4 to 6 and the connector exterior case 28 shown in FIGS. 7 and 8.
  • the plug 26 has an elliptical ring portion 30 having an opening 29 at the rear end, a mount portion 32 protruding forward from the elliptical ring portion 30, and a cylinder protruding forward from the mount portion 32. It is provided with a unit 34.
  • the opening 29 is an example of the first opening which is a component of the present invention
  • the elliptical ring portion 30 is an example of an annular first connection portion which is a component of the present invention.
  • the elliptical ring portion 30 has a pair of parallel linear portions 30A and 30A whose plan-view shapes face each other in the left-right direction and a pair of curved portions 30B and 30B which face each other in the vertical direction. And are configured in a race track shape (oval shape) connected to each other.
  • the straight line portions 30A and 30A are examples of the first straight line portion which is a component of the present invention.
  • An O-ring 36 is fitted on the outer peripheral surface of the elliptical ring portion 30.
  • the O-ring 36 is arranged between the outer peripheral surface of the elliptical ring portion 30 and the inner peripheral surface of the elliptical ring portion 46 (see FIG. 7) of the connector outer case 28, and is a component of the present invention.
  • This is an example of a first sealing member.
  • the O-ring 36 is one of a plurality of sealing members that seal the inside of the exterior member 20.
  • the mount portion 32 has a pair of parallel straight portions 32A and 32A facing each other in the horizontal direction, and curved portions 30B and straight portions 30C facing each other in the vertical direction. It is configured in a connected semi-elliptical shape.
  • the cylindrical portion 34 is provided on the upper portion of the side wall portion 34D of the mount portion 32, and the central portion thereof is provided with a lead-out hole 38 for leading the tip portion of the light guide rod 12 (see FIG. 3) to the outside. ..
  • the lead-out hole 38 is an example of a second lead-out hole which is a component of the present invention. Further, when the connector device 10 is connected to the endoscope processor device 200, the side wall portion 32D is arranged to face the feeding portion 216 of the endoscope processor device 200.
  • FIG. 9 is a perspective view of the connector exterior case 28 viewed from the front to the rear, and the light guide rod 12 and the shield case 22 are shown.
  • the base end portion of the light guide rod 12 is arranged inside the exterior member 20 and fixed to the substantially semicircular bracket 13.
  • the light guide rod 12 is supported by the plug 26 by fixing the bracket 13 to the inner peripheral surface of the plug 26 shown in FIGS. 4 to 6.
  • an elastic O-ring 40 is fitted on the outer peripheral surface of the light guide rod 12, and the light guide rod 12 has a lead-out hole 38 (FIG. 5) via the O-ring 40. See).
  • the O-ring 40 is arranged between the outer peripheral surface forming the outer wall surface of the light guide rod 12 and the inner peripheral surface forming the inner wall surface of the lead-out hole 38, and is a fourth component of the present invention. This is an example of a sealing member.
  • the O-ring 40 is also one of a plurality of sealing members that seal the inside of the exterior member 20.
  • the side wall portion 32D of the mount portion 32 is provided with a lead-out hole 42 for leading the pin 18 (see FIG. 3) to the outside.
  • the lead-out hole 42 is an example of the first lead-out hole which is a component of the present invention.
  • the base end portion of the pin 18 is fixed to the case wall portion 23 on the front surface of the shield case 22, and the tip end portion of the pin 18 is arranged toward the front.
  • An elastic O-ring 44 is fitted on the outer peripheral surface of the pin 18, and the pin 18 is fitted into the lead-out hole 42 (see FIG. 5) via the O-ring 44.
  • the O-ring 44 is arranged between the outer peripheral surface forming the outer wall surface of the pin 18 and the inner peripheral surface forming the inner wall surface of the lead-out hole 42, and is the second sealing which is a component of the present invention.
  • This is an example of a member.
  • the O-ring 44 is also one of a plurality of sealing members that seal the inside of the exterior member 20.
  • the shield case 22 (see FIG. 1) to which the pin 18 is fixed by fitting the pin 18 into the lead-out hole 42 via the O-ring 44 is held by the plug 26 only via the O-ring 44.
  • the plug 26 and the connector outer case 28 are arranged apart from the inner surface.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the shield case 22.
  • the shield case 22 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and the long side 22A of the shield case 22 is housed in the connector outer case 28 in a posture along the longitudinal axis 10a. As a result, a sufficient space is secured between the inner surface of the connector outer case 28 and the outer surface of the shield case 22.
  • the connector outer case 28 is formed in a substantially cylindrical shape with a bulging front end.
  • the connector exterior case 28 includes an elliptical ring portion 46 having an opening 27 at the front end.
  • the elliptical ring portion 46 is connected to a pair of parallel straight portions 46A and 46A having a plan view shape facing each other in the left-right direction and a pair of curved portions 46B and 46B facing each other in the vertical direction. It is configured in a race track shape (oval shape).
  • the opening 27 is an example of a second opening which is a component of the present invention
  • the elliptical ring portion 46 is an example of an annular second connecting portion which is a component of the present invention.
  • the straight line portions 46A and 46A are examples of the second straight line portion which is a component of the present invention.
  • the pair of straight portions 46A and 46A are not limited to parallel, and may be non-parallel.
  • the connector outer case 28 and the plug 26 are connected by fitting the elliptical ring portion 30 of the plug 26 into the elliptical ring portion 46 of the connector outer case 28.
  • the straight portions 30A and 30A of the elliptical ring portion 30 and the straight portions 46A and 46A of the elliptical ring portion 46 are arranged to face each other, and the curved portions 30B and 30B of the elliptical ring portion 30 and the curved portion of the elliptical ring portion 46. 46B and 46B are arranged to face each other. Then, as shown in FIG.
  • the inner peripheral surface of the elliptical ring portion 46 is provided with an annular groove 48 along the inner peripheral surface, and the groove 48 is provided with an O-ring 36 on the plug 26 side (see FIG. 5). ) Is fitted. That is, the connector outer case 28 and the plug 26 are connected by fitting the elliptical ring portion 30 of the plug 26 into the elliptical ring portion 46 of the connector outer case 28 and fitting the O-ring 36 into the groove 48 ( (See FIG. 3).
  • a pair of through holes 50 and 52 (of the elliptical ring portion 46) penetrating the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the elliptical ring portion 46.
  • Through holes 50 and 52 on the left side surface are provided coaxially in the vertical direction.
  • a semicircular groove 54 connecting the through hole 50 and the through hole 52 is provided on the inner peripheral surfaces of the straight portions 46A and 46A along the vertical direction.
  • semicircular grooves 56 and 56 are formed on the outer peripheral surfaces of the straight portions 30A and 30A of the elliptical ring portion 30.
  • the groove 56 is provided along the vertical direction, and the groove 56 is arranged to face the groove 54 with the connector outer case 28 and the plug 26 connected to each other.
  • a substantially columnar insertion passage 58 is formed along the vertical direction by the wall surface of the groove 54 and the wall surface of the groove 56.
  • the through holes 50 and 52 are examples of the first through hole and the second through hole which are the components of the present invention
  • the groove 54 is an example of the second groove which is a component of the present invention. is there.
  • the groove 56 is an example of the first groove which is a component of the present invention.
  • FIG. 8 shows a columnar pin 60 that is fitted into the through hole 52 from the through hole 50 through the insertion passage 58 (see FIG. 11).
  • the pin 60 is fitted into the through hole 52 from the through hole 50 through the insertion passage 58 (see FIG. 11), the upper end portion 60A of the pin 60 is fitted into the inner wall surface of the through hole 50, and the lower end portion 60B of the pin 60 is fitted. Is fitted into the inner wall surface of the through hole 52, and the portion of the pin 60 excluding the upper end portion 60A and the lower end portion 60B is fitted into the insertion passage 58.
  • the plug 26 is prevented from coming off from the connector outer case 28, and the straight portion 30A of the elliptical ring portion 30 is reinforced by the pin 60, so that the deformation of the straight portion 30A is suppressed.
  • the pin 60 is fastened to the elliptical ring portion 30 by a screw 62 (see FIG. 7) screwed from the lower end portion 60B thereof to the straight portion 30A of the elliptical ring portion 30.
  • the pin 60 is prevented from falling off.
  • the upper end portion 60A and the lower end portion 60B of the pin 60 are configured as slopes so as not to protrude from the outer peripheral surface of the straight portion 46A.
  • the pin 60 is an example of a shaft member which is a component of the present invention, and is preferably made of a metal having high rigidity.
  • the screw 62 is an example of a fastening member which is a component of the present invention.
  • the connector outer case 28 is provided with an opening 64 at the rear end to which the universal cable 106 (see FIG. 3) is connected.
  • An elastic O-ring 66 (see FIG. 10) is fitted on the outer peripheral surface of the universal cable 106, and the universal cable 106 is fitted into the opening 64 via the O-ring 66.
  • the O-ring 66 is arranged between the outer peripheral surface forming the outer wall surface of the universal cable 106 and the inner peripheral surface forming the inner wall surface of the opening 64, and is a third component of the present invention. This is an example of a sealing member.
  • the O-ring 66 is also one of a plurality of sealing members that seal the inside of the exterior member 20.
  • the insertion portion 102, the grip portion 104, the switch arrangement member 108, and the universal cable 106 have the insertion portion 102 at the head and the opening 27 of the connector outer case 28 (see FIG. 7).
  • the opening 64 of the connector outer case 28 is configured to have a size that allows the insertion portion 102, the grip portion 104, the switch arrangement member 108, and the universal cable 106 to be inserted.
  • the opening 64 is more preferably large enough to be inserted even when the operation switch 110 is arranged on the switch arrangement member 108. That is, the inner diameter of the opening 64 may be set larger than the diameter of the circumscribed circle of the switch arrangement member 108 including the operation switch 110 when viewed from the longitudinal axis direction of the universal cable 106.
  • FIG. 12 is a cross-sectional perspective view of a main part showing a plate-shaped metal fitting 70 arranged inside the plug 26.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part along the line XIII-XIII of FIG.
  • the metal fitting 70 includes a pair of reinforcing portions 72 and 74 extending in the vertical direction, and a connecting portion 76 connecting the reinforcing portion 72 and the reinforcing portion 74.
  • the reinforcing portion 72 and the reinforcing portion 74 are arranged at intervals in the left-right direction, and the connecting portion 76 extends in the left-right direction, one end thereof is connected to the lower end of the reinforcing portion 72, and the other end is reinforced. It is connected to the lower end of the portion 74.
  • a hole 78 is provided in the central portion of the connecting portion 76, and the metal fitting 70 is fixed to the shield case 22 of FIG.
  • the metal fitting 70 is an example of a reinforcing member which is a component of the present invention.
  • the metal fitting 70 may be fixed to a member other than the shield case 22, but it is preferable to fix the metal fitting 70 to the shield case 22 because the metal fitting 70 can be stably arranged inside the exterior member 20.
  • the reinforcing portion 72 is in contact with the inner peripheral surface of the straight portion 30A on the right side of the pair of straight portions 30A and 30A, and the reinforcing portion 74 is in contact with the inner peripheral surface of the straight portion 30A on the left side. Further, as shown in FIG. 13, the arrangement position of the metal fitting 70 in the front-rear direction (X direction) is set to the same position as the arrangement position of the O-ring 36.
  • the connector device 10 When the connector device 10 is exposed to a vacuum state at a high temperature during or after the sterilization process, the pressure inside the exterior member 20 becomes higher than the pressure outside the exterior member 20. At this time, the force due to the differential pressure is concentrated on the elliptical ring portion 30 which is the connecting portion between the plug 26 and the connector outer case 28. Further, since the elliptical ring portion 30 is formed in the shape of a race track, its force is concentrated on the straight portions 30A and 30A having lower strength than the curved portions 30B and 30B. Therefore, the straight portions 30A and 30A try to be deformed outward, but the deformation of the straight portions 30A and 30A is suppressed by the pin 60. As a result, it is possible to prevent the straight portions 30A and 30A from being deformed or damaged by the pressure inside the exterior member 20, and thus it is possible to prevent water from entering the interior of the exterior member 20.
  • the straight portion 46A of the elliptical ring portion 46 of the connector outer case 28 is provided with through holes 50 and 52, and the through hole 50 and the through hole 50 penetrate through the inner peripheral surface of the straight portion 46A.
  • a groove 54 for connecting to the hole 52 is provided, a groove 56 is provided on the outer peripheral surface of the straight portion 30A of the elliptical ring portion 30 of the plug 26, and the groove 56 is arranged to face the groove 54 to form an insertion passage 58, and a through hole is formed. Since the pin 60 was fitted into the through hole 52 from the 50 through the insertion passage 58 and the pin 60 was fitted into the through hole 50, the insertion passage 58, and the through hole 52, water entered the inside of the exterior member 20. Can be blocked.
  • the pin 60 may be prismatic, and the shape of the groove 56 may be a shape (square) corresponding to the shape of the pin 60. In this case, the problem that the groove 56 rides on the pin 60 can be suppressed. However, as in the embodiment, it is preferable that the pin 60 is cylindrical and the groove 56 is semi-circular. In this case, the reaction force from the pin 60 can be dispersed on the wall surface of the groove 56.
  • the shield case 22 is held by the exterior member 20 via the O-ring 44, so that the shield case 22 is arranged apart from the inner surface of the plug 26 and the inner surface of the connector outer case 28. Has been done. With this configuration, the connector device 10 of the embodiment can obtain the following effects.
  • the temperature of the connector device 10 heated by the high-pressure steam sterilizer gradually decreases due to the outside air.
  • the shield case 22 is in contact with the outer member 20, particularly the inner surface of the connector outer case 28, the connector outer case 28 and the shield case 22 are in the process of lowering the temperature after the sterilization process. Since the temperature difference is less likely to occur, the moisture in the air inside the connector outer case 28 adheres to the inner wall of the shield case 22 and the substrate, causing dew condensation, which has a problem of adversely affecting the substrate. That is, dew condensation also occurs on the inner wall of the connector outer case 28, but dew condensation occurs on the inner wall of the shield case 22 and the substrate at the same time as or without a time lag.
  • the shield case 22 is held by the exterior member 20 only through the O-ring 44, so that the outer surface of the shield case 22 is the inner surface of the plug 26 and the inner surface of the connector outer case 28. It is placed away from. Further, in the connector device 10 of the embodiment, the shield case 22 is housed in the connector outer case 28 with the long side 22A of the shield case 22 aligned with the longitudinal axis 10a, so that the inner surface of the outer member 20 and the shield case 22 are accommodated. Sufficient space is secured between it and the outer surface. Therefore, in the connector device 10 of the present embodiment, dew condensation is less likely to occur on the outer surface of the shield case 22, and it is possible to prevent dew condensation on the substrate arranged inside the shield case 22.
  • the connector outer case 28 and the shield case 22 are arranged.
  • the internal stress due to the temperature difference can be reduced. This improves heat cycle resistance due to steam sterilization.
  • the connector device 10 of the embodiment since a sufficient space is secured between the inner surface of the exterior member 20 and the outer surface of the shield case 22, the heat of the high-pressure steam sterilizer is applied to the electrical components such as the substrate.
  • the transmitted time constant increases. As a result, thermal stress on electrical components can be reduced.
  • a plug 26 and a connector outer case 28 having a pair of straight lines 30A, 30A, 46A, 46A facing each other by elliptical ring portions 30 and 46 formed in a race track shape are exemplified.
  • the present invention is not limited to this, and is, for example, a plug and a connector outer case having a pair of straight portions facing each other by a first connection portion and a second connection portion configured in a rectangular shape in a plan view.
  • the present invention can be applied.
  • the pair of straight portions 30A and 30A are parallel to each other, and the pair of straight portions 46A and 46A are parallel to each other, but the plug 26 is connected to the plug 26 via the pin 60. It does not necessarily have to be parallel as long as it can be fitted and fixed to the connector outer case 28.
  • the shape of the first connecting portion (corresponding to the elliptical ring portion 30) in a plan view is a race track shape, but the shape is not limited to this shape.
  • the shape of the first connecting portion in a plan view is a perfect circle, the pressure inside the exterior member is evenly applied to the entire circumference of the first connecting portion, so that the deformation of the first connecting portion can be suppressed. it can.
  • the arrangement position of the metal fitting 70 in the front-rear direction is set to the same position as the arrangement position of the O-ring 36, but the present invention is not limited to this, and for example, It may be set at the same position as the arrangement position of the pin 60.
  • the straight portion 30A of the concave fitting portion 25 on the plug 26 side to which the O-ring 36 is fitted is set. , 30A is preferable because the deformation of the fitting portion 25 can be effectively prevented.
  • the plug 26 and the connector outer case 28 constituting the exterior member 20 are preferably made of polyphenylsulfone resin as an example, and the light guide rods 12 and the pins 18 and 60 are As an example, it is preferably made of stainless steel, and the O-rings 36, 40, 44, 66 are preferably made of fluororubber having high heat resistance as an example.

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Abstract

外装部材の内部への水の浸入を阻止することができる内視鏡のコネクタ装置を提供する。コネクタ外装ケース（２８）の楕円環部（４６）の直線部（４６Ａ）に貫通孔（５０、５２）を備える。直線部（４６Ａ）の内周面に、貫通孔（５０）と貫通孔（５２）とを接続する半円形の溝（５４）を備える。プラグ（２６）の楕円環部（３０）の直線部（３０Ａ）の外周面に半円形の溝（５６）を備え、溝（５６）を溝（５４）に対向配置させて挿通路（５８）を形成する。貫通孔（５０）から挿通路（５８）を介して貫通孔（５２）にピン（６０）を嵌入し、貫通孔（５０）と挿通路（５８）と貫通孔（５２）とにピン（６０）を嵌合させる。

Description

内視鏡のコネクタ装置
　本発明は内視鏡のコネクタ装置に係り、特に内視鏡のユニバーサルケーブルの先端部に設けられた内視鏡のコネクタ装置に関する。
　内視鏡のうち、電子内視鏡は、光源装置からの照射光をライトガイドで伝送して被観察部を照射し、その被観察部を固体撮像素子にて撮像する。そして、固体撮像素子から出力される電気信号をプロセッサにて画像処理し、観察像をモニタＴＶに表示する。このような電子内視鏡は、電子内視鏡の手元操作部からユニバーサルケーブルが延出され、このユニバーサルケーブルの先端部にコネクタ装置が設けられている。コネクタ装置には、光源装置に接続されるライトガイド棒と、プロセッサ装置に接続されるコネクタとが設けられている（特許文献１参照）。
　特許文献１に開示された内視鏡のコネクタ装置は、基部とケース体とを有する合成樹脂製の外装部材を備えている。基部には、金属製の本体フレームがネジ及びナットによって固定されている。また、基部は、取付け面を有しており、この取付け面には外周に沿った環状の取付け溝が形成され、この取付け溝にＯリングが配置されている。一方、ケース体は、開口部を有しており、この開口部の周囲には、上記の取付け溝に嵌合する環状の嵌合突起が形成されている。よって、特許文献１のコネクタ装置によれば、ケース体の嵌合突起を、基部の取付け溝にＯリングを介して嵌合させることで基部とケース体とが接続されている。
特開平９－６６０２４号公報
　例えば、腹腔鏡手術で使用される硬性鏡は、使用の度に滅菌処理を行う必要がある。この場合、オートクレーブを用いて滅菌処理を行うことがあるが、滅菌処理時において硬性鏡及びコネクタ装置は、高温及び高圧（例えば１２１℃及び２気圧）の飽和水蒸気に２０分程度の間晒されることになる。
　しかしながら、特許文献１の内視鏡のコネクタ装置は、滅菌処理中もしくは滅菌処理後にコネクタ装置が高温で真空状態に晒された場合、外装部材の内部の圧力が外装部材の外部の圧力よりも高くなるため、基部とケース体との接続部に差圧による力が集中し、その力に起因して接続部が変形したり破損したりする場合がある。このような場合には、外装部材の内部に水が浸入してしまうという問題があった。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、外装部材の内部への水の浸入を阻止することができる内視鏡のコネクタ装置を提供することを目的とする。
　本発明の内視鏡のコネクタ装置の一形態は、本発明の目的を達成するために、端部に第１開口を形成する環状の第１接続部を有するプラグと、端部に第２開口を形成する環状の第２接続部を有するコネクタ外装ケースと、を備える外装部材を有し、第１接続部は、少なくとも互いに対向する一対の第１直線部を有し、第２接続部は、少なくとも互いに対向する一対の第２直線部を有し、第１直線部の外周面は、第１直線部に沿った第１溝を有し、第２直線部の内周面は、第２直線部に沿った第２溝を有し、第２直線部は、第２接続部の外周面と内周面とを貫通し、第２溝の一端側に接続される第１貫通孔及び第２溝の他端側に接続される第２貫通孔を有し、第１直線部の外周面が第２直線部の内周面に嵌入されてプラグとコネクタ外装ケースとが接続された状態で、第１溝と第２溝とが互いに対向されて第１直線部及び第２直線部に沿った挿通路が形成され、第１貫通孔から挿通路を介して第２貫通孔に嵌入されて、第１貫通孔と挿通路と第２貫通孔とに嵌合される軸部材を備える。
　本発明の一形態は、一対の第１直線部は互いに平行に配置され、一対の第２直線部は互いに平行に配置されることが好ましい。
　本発明の一形態は、軸部材とプラグとを締結する締結部材を備えることが好ましい。
　本発明の一形態は、第１接続部の外周面と第２接続部の内周面との間に配置された第１封止部材を備えることが好ましい。
　本発明の一形態は、第１封止部材は、第１接続部の外周面に嵌合されたＯリングであることが好ましい。
　本発明の一形態は、一対の第１直線部のうち一方の第１直線部の内周面に一端が当接され、他方の第１直線部の内周面に他端が当接される補強部材を備えることが好ましい。
　本発明の一形態は、軸部材は円柱部材であることが好ましい。
　本発明の一形態は、外装部材の内部にはシールドケースが収容され、シールドケースに補強部材が固定されることが好ましい。
　本発明の一形態は、シールドケースに一端が固定された軸状部材と、プラグに形成され、軸状部材を外部に導出させる第１導出孔と、軸状部材の外壁面と第１導出孔の内壁面との間に配置された第２封止部材と、を備えることが好ましい。
　本発明の一形態は、シールドケースは、第２封止部材のみを介してプラグに保持されることにより、外装部材の内面から離間して配置されることが好ましい。
　本発明の一形態は、第２封止部材は、軸状部材の外壁面に嵌合されたＯリングであることが好ましい。
　本発明の一形態は、コネクタ外装ケースは、内視鏡から延設されたユニバーサルケーブルが接続される開口部を有し、ユニバーサルケーブルの外壁面と開口部の内壁面との間には第３封止部材が配置されることが好ましい。
　本発明の一形態は、第３封止部材は、ユニバーサルケーブルの外壁面に嵌合されたＯリングであることが好ましい。
　本発明の一形態は、コネクタ外装ケースの開口部は、内視鏡、ユニバーサルケーブル、及びユニバーサルケーブルに設けられたスイッチ配置部材を挿通可能な大きさに構成されることが好ましい。
　本発明の一形態は、プラグに一端が固定されたライトガイド棒と、プラグに形成され、ライトガイド棒を外部に導出させる第２導出孔と、ライトガイド棒の外壁面と第２導出孔の内壁面との間に配置された第４封止部材と、を備えることが好ましい。
　本発明の一形態は、第４封止部材は、ライトガイド棒の外壁面に嵌合されたＯリングであることが好ましい。
　本発明によれば、外装部材の内部への水の浸入を阻止することができる。
外科システムの概略構成図 挿入部の先端部の正面図 コネクタ装置の外観斜視図 外装部材を構成するプラグの斜視図 プラグを前方から後方に向けて見た斜視図 プラグを後方から前方に向けて見た斜視図 外装部材を構成するコネクタ外装ケースを前方から後方に向けて見た斜視図 コネクタ外装ケースを後方から前方に向けて見た斜視図 ライトガイド棒を含むコネクタ外装ケースを前方から後方に向けて見た斜視図 シールドケースの構成を示した斜視図 ピンが挿入される挿通路を示した要部拡大断面図 プラグの内部に配置された金具を示した要部斜視図 図１２のＸIII―ＸIII線に沿う要部断面図
　以下、添付図面に従って本発明に係る内視鏡のコネクタ装置について説明する。
　図１は、内視鏡システム１の概略構成図である。内視鏡システム１は、内視鏡１００と、内視鏡用プロセッサ装置２００とを備えている。
　内視鏡１００は、例えば腹腔鏡等の硬性内視鏡であり、体腔内に挿入される細長い硬性の挿入部１０２と、挿入部１０２の基端部に連設されたＬ字形状のグリップ部１０４と、グリップ部１０４を介して挿入部１０２に基端部が接続された軟性のユニバーサルケーブル１０６と、ユニバーサルケーブル１０６の中途部分に設けられたスイッチ配置部材１０８と、を備える。
　ユニバーサルケーブル１０６の先端部には、実施形態に係るコネクタ装置１０が設けられており、内視鏡１００はコネクタ装置１０を介して内視鏡用プロセッサ装置２００のプロセッサ側コネクタ２１０に着脱自在に接続される。なお、図１では、内視鏡１００と比較してコネクタ装置１０を誇大視して示している。
　内視鏡用プロセッサ装置２００は、光源部２０２と、画像信号受信部２０４を含む画像処理部２０６とを備えている。また、内視鏡用プロセッサ装置２００には、画像処理部２０６にて画像処理された画像を表示するモニタ２０８が接続されている。
　本例の内視鏡システム１は、内視鏡１００と内視鏡用プロセッサ装置２００との間で、コネクタ装置１０とプロセッサ側コネクタ２１０とから構成されるコネクタ部を介して、電力及び光信号等を非接触で伝送する構成を備えている。また、前述のスイッチ配置部材１０８に配置される操作スイッチ１１０としては、例えば、モニタ２０８に表示される画像を、通常の撮像画像と特殊光の画像（例えば、WL（white light）画像、BLI（Blue LASER Imaging）画像、 LCI（Linked Color Imaging ）画像又は低酸素イメージング画像）とを切り替える画像切替スイッチを適用することができる。また、これに限らず、画像静止スイッチ、撮影スイッチ、テレとワイドのボタンを備えたズームスイッチ、挿入部先端部の洗浄スイッチ、ライト光量調整スイッチ、又は感度調整スイッチ等を適用することもできる。
　図２は、挿入部１０２の先端部の正面図である。また、図１では、挿入部１０２の先端部の要部断面を拡大して示している。
　図１及び図２の如く、挿入部１０２の先端面１０２Ａには、観察部１１４が設けられている。観察部１１４は、観察窓１１６と、観察窓１１６の周囲に配置されたライトガイド１１８の先端部である３箇所の光出射端１１８Ａと、観察窓１１６の背部に配置された撮像レンズ群１２０及びプリズム１２２と、固体撮像素子１２４とを備えている。固体撮像素子１２４としては、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサ又はＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを適用することができる。
　ライトガイド１１８の基端部は、挿入部１０２とグリップ部１０４とユニバーサルケーブル１０６とに挿通されてコネクタ装置１０の円筒状のライトガイド棒１２に挿入配置される。このライトガイド棒１２をプロセッサ側コネクタ２１０の接続孔２１２に接続することにより、ライトガイド１１８の光入射端１１８Ｂが内視鏡用プロセッサ装置２００の光源部２０２に接続される。これにより、光源部２０２からの照明光がライトガイド１１８を介して伝送されて、ライトガイド１１８の３箇所の光出射端１１８Ａから挿入部１０２の前方に照射される。
　一方、観察窓１１６から取り込まれた被写体光は、撮像レンズ群１２０及びプリズム１２２を介して固体撮像素子１２４の撮像面に結像され、固体撮像素子１２４により撮像信号に変換される。固体撮像素子１２４には、不図示のベース基板を介して信号線１２６の先端部が接続される。信号線１２６の基端部は、挿入部１０２とグリップ部１０４とユニバーサルケーブル１０６とに挿通されてコネクタ装置１０の外装部材２０に収容された画像信号送信部１４に接続される。この画像信号送信部１４により撮像信号が光信号に変換され、この光信号は外装部材２０に収容されたファイバーケーブル１６に伝送される。
　ファイバーケーブル１６の光出射端１６Ａは、コネクタ装置１０の円筒状のピン１８に挿入配置される。このピン１８を、プロセッサ側コネクタ２１０の接続孔２１４に接続することにより、上記の光信号は内視鏡用プロセッサ装置２００の画像信号受信部２０４に非接触で光送信される。画像信号受信部２０４に光送信された光信号は、画像処理部２０６にて画像処理されてモニタ２０８に被写体像として表示される。
　上記のピン１８は、本発明の構成要素である軸状部材の一例である。このピン１８の基端部は、外装部材２０の内部に収容された金属製のシールドケース２２に固定されており、このピン１８を上記の接続孔２１４に接続することで、プロセッサ側コネクタ２１０にシールドケース２２が位置決めされる。また、シールドケース２２の内部には、上記の画像信号送信部１４を構成する基板等の電子部品が搭載されている。
　コネクタ装置１０には、電力を非接触で受電する受電部２４が設けられ、プロセッサ側コネクタ２１０には、電力を非接触で給電する給電部２１６が設けられている。本例の内視鏡システム１では、給電部２１６と受電部２４とによって非接触式の電力供給部が構成され、この電力供給部によって内視鏡１００側の電子部品の駆動に必要な電力が内視鏡用プロセッサ装置２００からコネクタ装置１０に供給される。
  ライトガイド棒１２とピン１８を介してコネクタ装置１０をプロセッサ側コネクタ２１０に接続すると、給電部２１６と受電部２４とが電磁結合可能な距離に近接して対向配置され、給電部２１６から受電部２４へ非接触による電力給電が可能な状態となる。また、給電部２１６は、外部の商用電源に接続されており、この商用電源から給電部２１６に電力が供給されると、給電部２１６から受電部２４に電力が非接触で給電される。
  給電部２１６としては、商用電源に接続された一次コイル（給電コイルとも言う。）を例示することができ、また、受電部２４としては、上記の一次コイルに電磁結合される二次コイル（受電コイルとも言う。）を例示することができる。このような一次コイルと二次コイルとを利用して電力の給電を行う内視鏡は、特開２０１６－６７５３４号公報により公知であるので、ここではその詳細な説明は省略する。
　次に、コネクタ装置１０の構造について説明する。図３は、コネクタ装置１０の外観を示した全体斜視図である。
　図３に示すように、コネクタ装置１０の外装部材２０は、円筒状のライトガイド棒１２及びピン１８の軸線方向に平行な長手軸１０ａを有している。なお、以下の説明では、コネクタ装置１０が配置された空間の位置及び向きに関して、長手軸１０ａに沿ったＸ（＋）方向の向きを「前」、Ｘ（－）方向の向きを「後」、Ｘ方向に直交するＹ（＋）方向の向きを「左」、Ｙ（－）方向の向きを「右」、ＸＹ方向に直交するＺ（＋）方向の向きを「上」、Ｚ（－）方向の向きを「下」という用語を用いて説明する。
　コネクタ装置１０は、耐熱性及び耐薬品性の高い樹脂製の外装部材２０と、金属製のライトガイド棒１２と、金属製のピン１８と、金属製のシールドケース２２（図１参照）とを有している。
　図４は、外装部材２０を構成するプラグ（栓：plug）２６の斜視図、図５は、プラグ２６を前方から後方に向けて見た斜視図、図６は、プラグ２６を後方から前方に向けて見た斜視図である。
　また、図７は、外装部材２０を構成するコネクタ外装ケース２８を前方から後方に向けて見た斜視図であり、図８はコネクタ外装ケース２８を後方から前方に向けて見た斜視図である。
　図３に戻り、外装部材２０は、図４から図６に示したプラグ２６と、図７及び図８に示したコネクタ外装ケース２８とを接続することにより中空状に構成される。
　プラグ２６は、図４から図６に示すように、後端に開口２９を有する楕円環部３０と、楕円環部３０から前方に突出したマウント部３２と、マウント部３２から前方に突出した円筒部３４とを備えている。上記の開口２９は、本発明の構成要素である第１開口の一例であり、楕円環部３０は、本発明の構成要素である環状の第１接続部の一例である。
　図６に示すように、楕円環部３０は、その平面視の形状が、左右方向において互いに対向する一対の平行な直線部３０Ａ、３０Ａと、上下方向において互いに対向する一対の曲線部３０Ｂ、３０Ｂと、が接続されたレーストラック形状（長円形状）に構成されている。直線部３０Ａ、３０Ａは、本発明の構成要素である第１直線部の一例である。
　楕円環部３０の外周面には、Ｏリング３６が嵌合されている。このＯリング３６は、楕円環部３０の外周面と、コネクタ外装ケース２８の楕円環部４６（図７参照）の内周面との間に配置されるものであり、本発明の構成要素である第１封止部材の一例である。また、Ｏリング３６は、外装部材２０の内部を封止する複数の封止部材のうちの一つである。
　図５に示すように、マウント部３２は、その平面視の形状が、左右方向において対向する一対の平行な直線部３２Ａ、３２Ａと、上下方向において対向する曲線部３０Ｂ及び直線部３０Ｃと、が接続された半楕円形状に構成されている。
　円筒部３４は、マウント部３２の側壁部３４Ｄの上部に備えられており、その中央部にはライトガイド棒１２（図３参照）の先端部を外部に導出する導出孔３８が備えられている。この導出孔３８は、本発明の構成要素である第２導出孔の一例である。また、側壁部３２Ｄは、コネクタ装置１０が内視鏡用プロセッサ装置２００に接続されると、内視鏡用プロセッサ装置２００の給電部２１６に対向配置される。
　図９は、コネクタ外装ケース２８を前方から後方に向けて見た斜視図であり、ライトガイド棒１２及びシールドケース２２が図示されている。図９に示すように、ライトガイド棒１２は、その基端部が外装部材２０の内部に配置されて略半円形のブラケット１３に固定されている。このブラケット１３が図４から図６に示したプラグ２６の内周面に固定されることにより、ライトガイド棒１２がプラグ２６に支持されている。
　また、図９に示すように、ライトガイド棒１２の外周面には、弾性を有するＯリング４０が嵌合されており、ライトガイド棒１２は、Ｏリング４０を介して導出孔３８（図５参照）に嵌着される。Ｏリング４０は、ライトガイド棒１２の外壁面を構成する外周面と導出孔３８の内壁面を構成する内周面との間に配置されるものであり、本発明の構成要素である第４封止部材の一例である。このＯリング４０もＯリング３６と同様に、外装部材２０の内部を封止する複数の封止部材のうちの一つである。
　図５に戻り、マウント部３２の側壁部３２Ｄには、ピン１８（図３参照）を外部に導出する導出孔４２が備えられている。この導出孔４２は、本発明の構成要素である第１導出孔の一例である。
　図９に示すように、ピン１８の基端部は、シールドケース２２の前面のケース壁部２３に固定され、ピン１８の先端部は前方に向けて配置されている。また、ピン１８の外周面には、弾性を有するＯリング４４が嵌合されており、ピン１８は、Ｏリング４４を介して導出孔４２（図５参照）に嵌着される。Ｏリング４４は、ピン１８の外壁面を構成する外周面と導出孔４２の内壁面を構成する内周面との間に配置されるものであり、本発明の構成要素である第２封止部材の一例である。このＯリング４４もＯリング３６、４０と同様に、外装部材２０の内部を封止する複数の封止部材のうちの一つである。
　また、Ｏリング４４を介してピン１８を導出孔４２に嵌着することにより、ピン１８が固定されたシールドケース２２（図１参照）は、Ｏリング４４のみを介してプラグ２６に保持されて、プラグ２６及びコネクタ外装ケース２８の内面から離間して配置される。
　図１０は、シールドケース２２の構成を示した斜視図である。図１０に示すように、シールドケース２２は、直方体形状に構成され、シールドケース２２の長辺２２Ａが長手軸１０ａに沿った姿勢でコネクタ外装ケース２８に収容される。これにより、コネクタ外装ケース２８の内面とシールドケース２２の外面との間に十分な空間が確保されている。
　図７及び図８に示すように、コネクタ外装ケース２８は、前端が膨らんだ略円筒状に構成されている。コネクタ外装ケース２８は、前端に開口２７を有する楕円環部４６を備えている。この楕円環部４６は、その平面視の形状が、左右方向において互いに対向する一対の平行な直線部４６Ａ、４６Ａと、上下方向において互いに対向する一対の曲線部４６Ｂ、４６Ｂと、が接続されたレーストラック形状（長円形状）に構成されている。ここで、上記の開口２７は、本発明の構成要素である第２開口の一例であり、楕円環部４６は、本発明の構成要素である環状の第２接続部の一例である。また、直線部４６Ａ、４６Ａは、本発明の構成要素である第２直線部の一例である。なお、一対の直線部４６Ａ、４６Ａは平行に限らず、非平行であってもよい。
　コネクタ外装ケース２８とプラグ２６（図６参照）とは、プラグ２６の楕円環部３０をコネクタ外装ケース２８の楕円環部４６に嵌入することで接続される。この接続状態において、楕円環部３０の直線部３０Ａ、３０Ａと楕円環部４６の直線部４６Ａ、４６Ａとが対向配置され、楕円環部３０の曲線部３０Ｂ、３０Ｂと楕円環部４６の曲線部４６Ｂ、４６Ｂとが対向配置される。そして、図７に示すように、楕円環部４６の内周面には、その内周面に沿った環状の溝４８が備えられ、この溝４８にプラグ２６側のＯリング３６（図５参照）が嵌合される。すなわち、コネクタ外装ケース２８とプラグ２６とは、プラグ２６の楕円環部３０をコネクタ外装ケース２８の楕円環部４６に嵌入して、Ｏリング３６を溝４８に嵌合させることで接続される（図３参照）。
　一方、図８に示すように、楕円環部４６の直線部４６Ａ、４６Ａには、楕円環部４６の外周面と内周面とを貫通する一対の貫通孔５０、５２（楕円環部４６の左側面の貫通孔５０、５２のみ図示）が上下方向において同軸上に備えられている。また、直線部４６Ａ、４６Ａの内周面には、図７に示すように、貫通孔５０と貫通孔５２とを接続する半円形の溝５４が上下方向に沿って備えられている。更に、図４及び図５に示すように、楕円環部３０の直線部３０Ａ、３０Ａの外周面には、半円形の溝５６、５６（楕円環部３０の左側面の溝５６のみ図示）が上下方向に沿って備えられており、この溝５６は、コネクタ外装ケース２８とプラグ２６とが接続された状態で溝５４に対向配置される。これにより、図１１に示す要部断面図の如く、溝５４の壁面と溝５６の壁面とによって、略円柱状の挿通路５８が上下方向に沿って形成される。ここで、上記の貫通孔５０、５２は、本発明の構成要素である第１貫通孔及び第２貫通孔の一例であり、溝５４は、本発明の構成要素である第２溝の一例である。また、溝５６は、本発明の構成要素である第１溝の一例である。
　図８には、貫通孔５０から上記の挿通路５８（図１１参照）を介して貫通孔５２に嵌入される円柱状のピン６０が示されている。このピン６０を貫通孔５０から挿通路５８（図１１参照）を介して貫通孔５２に嵌入し、ピン６０の上端部６０Ａを貫通孔５０の内壁面に嵌合させ、ピン６０の下端部６０Ｂを貫通孔５２の内壁面に嵌合させ、ピン６０の上端部６０Ａと下端部６０Ｂを除く部分を挿通路５８に嵌合させる。これにより、コネクタ外装ケース２８からのプラグ２６の抜けが防止され、且つ楕円環部３０の直線部３０Ａがピン６０によって補強され、直線部３０Ａの変形が抑制された状態となる。また、ピン６０は、その下端部６０Ｂから楕円環部３０の直線部３０Ａにかけて螺入されたネジ６２（図７参照）によって、楕円環部３０に締結される。これにより、ピン６０の脱落が防止されている。更に、ピン６０の上端部６０Ａ及び下端部６０Ｂは、直線部４６Ａの外周面から突出しないように斜面として構成されている。ここで、ピン６０は、本発明の構成要素である軸部材の一例であり、剛性の高い金属によって構成されることが好ましい。また、ネジ６２は、本発明の構成要素である締結部材の一例である。
　また、図８に示すように、コネクタ外装ケース２８は、その後端に、ユニバーサルケーブル１０６（図３参照）が接続される開口部６４が備えられる。また、ユニバーサルケーブル１０６の外周面には、弾性を有するＯリング６６（図１０参照）が嵌合されており、ユニバーサルケーブル１０６は、Ｏリング６６を介して開口部６４に嵌着される。このＯリング６６は、ユニバーサルケーブル１０６の外壁面を構成する外周面と開口部６４の内壁面を構成する内周面との間に配置されるものであり、本発明の構成要素である第３封止部材の一例である。このＯリング６６もＯリング３６、４０、４４と同様に、外装部材２０の内部を封止する複数の封止部材のうちの一つである。
　図１に示す内視鏡１００の組立時において、挿入部１０２、グリップ部１０４、スイッチ配置部材１０８及びユニバーサルケーブル１０６は、挿入部１０２を先頭にして、コネクタ外装ケース２８の開口２７（図７参照）から開口部６４（図８参照）を介して外部に挿通される。そのため、コネクタ外装ケース２８の開口部６４は、挿入部１０２、グリップ部１０４、スイッチ配置部材１０８及びユニバーサルケーブル１０６を挿通可能な大きさに構成されている。このような大きさに開口部６４を構成することにより、内視鏡１００の組立が容易になる。また、内視鏡１００の分解時においても分解が容易になる。開口部６４は、さらにスイッチ配置部材１０８に操作スイッチ１１０を配置した状態でも挿通可能な大きさであればより好ましい。つまり、開口部６４の内径は、ユニバーサルケーブル１０６の長手軸方向から見たときの操作スイッチ１１０を含むスイッチ配置部材１０８の外接円の直径よりも大きく設定すればよい。
　図１２は、プラグ２６の内部に配置される板状の金具７０を示す要部断面斜視図である。また、図１３は、図１２のＸIII―ＸIII線に沿う要部断面図である。
　図１２及び図１３に示すように、金具７０は、上下方向に延設された一対の補強部７２、７４と、補強部７２と補強部７４とを連結する連結部７６とを備える。補強部７２と補強部７４とは、左右方向に間隔を開けて配置されており、連結部７６は左右方向に延設されて、その一端は補強部７２の下端に接続され、その他端は補強部７４の下端に接続されている。また、連結部７６の中央部には孔７８が備えられており、この孔７８に挿入される不図示のネジによって金具７０が図１２のシールドケース２２に固定される。この金具７０は、本発明の構成要素である補強部材の一例である。なお、金具７０は、シールドケース２２以外の部材に固定されていてもよいが、シールドケース２２に固定することにより金具７０を外装部材２０の内部に安定して配置できるので好ましい。
　補強部７２は、一対の直線部３０Ａ、３０Ａのうち右側の直線部３０Ａの内周面に当接され、補強部７４は左側の直線部３０Ａの内周面に当接される。また、図１３に示すように、前後方向（Ｘ方向）における金具７０の配置位置は、Ｏリング３６の配置位置と同じ位置に設定されている。
　次に、上記の如く構成された実施形態のコネクタ装置１０の作用について説明する。
　コネクタ装置１０が滅菌処理中もしくは滅菌処理後に高温で真空状態に晒された場合、外装部材２０の内部の圧力が外装部材２０の外部の圧力よりも高くなる。このとき、プラグ２６とコネクタ外装ケース２８との接続部である楕円環部３０に差圧による力が集中する。また、楕円環部３０は、レーストラック形状に構成されているので、その力は曲線部３０Ｂ、３０Ｂよりも強度の低い直線部３０Ａ、３０Ａに集中する。このため、直線部３０Ａ、３０Ａが外側に向けて変形しようとするが、直線部３０Ａ、３０Ａは、ピン６０によってその変形が抑制されている。これにより、外装部材２０の内部の圧力によって直線部３０Ａ、３０Ａが変形したり破損したりすることを防止できるので、外装部材２０の内部への水の浸入を阻止することができる。
　以上の如く、実施形態のコネクタ装置１０によれば、コネクタ外装ケース２８の楕円環部４６の直線部４６Ａに貫通孔５０、５２を備え、直線部４６Ａの内周面に、貫通孔５０と貫通孔５２とを接続する溝５４を備え、プラグ２６の楕円環部３０の直線部３０Ａの外周面に溝５６を備え、溝５６を溝５４に対向配置させて挿通路５８を形成し、貫通孔５０から挿通路５８を介して貫通孔５２にピン６０を嵌入し、貫通孔５０と挿通路５８と貫通孔５２とにピン６０を嵌合させたので、外装部材２０の内部への水の浸入を阻止することができる。
　また、図１３の矢印Ａで示すように、外装部材２０の内部の圧力によりプラグ２６が前方に押された場合、溝５６がピン６０を乗り上げようとする。このため、直線部３０Ａ、３０Ａに位置する嵌合部２５が内側に向けて変形しようとするが、その嵌合部２５は、金具７０の補強部７２、７４によってその変形が抑制されている。これにより、Ｏリング３６は楕円環部４６の内周面に密着された状態が保持されるので、外装部材２０の内部への水の浸入を更に効果的に阻止することができる。
　なお、ピン６０を角柱状とし、溝５６の形状をピン６０の形状に対応した形状（角形）としてもよい。この場合、溝５６がピン６０を乗り上げるという問題を抑制することができる。但し、実施形態の如く、ピン６０を円柱状とし、溝５６を半円形とすることが好ましい。この場合、ピン６０からの反力を溝５６の壁面に分散させることができる。
　また、実施形態のコネクタ装置１０によれば、シールドケース２２は、Ｏリング４４を介して外装部材２０に保持されることにより、プラグ２６の内面、及びコネクタ外装ケース２８の内面から離間して配置されている。この構成により、実施形態のコネクタ装置１０は、以下の効果を得ることができる。
　すなわち、コネクタ装置１０を備えた内視鏡１００を高圧蒸気滅菌器から取り出すと、高圧蒸気滅菌器で加熱されたコネクタ装置１０の温度は外気により徐々に低下していく。ここで、例えば、シールドケース２２が外装部材２０、特にコネクタ外装ケース２８の内面に接触している構成が採用された場合、滅菌処理後の温度低下の過程で、コネクタ外装ケース２８とシールドケース２２とに温度差が生じ難くなるので、コネクタ外装ケース２８の内部の空気中水分がシールドケース２２の内壁及び基板に付着して結露が生じ、基板に悪影響を与える問題がある。つまり、コネクタ外装ケース２８の内壁にも結露が生じるが、この結露と同時に又は時間差なく、シールドケース２２の内壁及び基板に結露が生じてしまう。
　これに対し、実施形態のコネクタ装置１０は、Ｏリング４４のみを介してシールドケース２２を外装部材２０に保持させることにより、シールドケース２２の外面をプラグ２６の内面、及びコネクタ外装ケース２８の内面から離間して配置している。また、実施形態のコネクタ装置１０は、シールドケース２２の長辺２２Ａを長手軸１０ａに沿わせた姿勢でシールドケース２２をコネクタ外装ケース２８に収容することで、外装部材２０の内面とシールドケース２２外面との間に十分な空間を確保している。したがって、本実施形態のコネクタ装置１０は、シールドケース２２の外面に結露が生じ難くなるので、シールドケース２２の内側に配置された基板への結露を防止することができる。
　また、実施形態のコネクタ装置１０によれば、シールドケース２２の外面をプラグ２６の内面、及びコネクタ外装ケース２８の内面から離間して配置しているので、コネクタ外装ケース２８とシールドケース２２との温度差による内部応力を低減することができる。これにより、蒸気滅菌によるヒートサイクル耐性が向上する。
　また、実施形態のコネクタ装置１０によれば、外装部材２０の内面とシールドケース２２の外面との間に十分な空間が確保されているので、高圧蒸気滅菌器の熱が基板等の電装部品に伝わる時定数（緩和時間）が大きくなる。これにより、電装部品への熱ストレスを低減できる。
　なお、実施形態では、好ましい態様として、レーストラック形状に構成された楕円環部３０、４６によって互いに対向する一対の直線部３０Ａ、３０Ａ、４６Ａ、４６Ａを備えたプラグ２６とコネクタ外装ケース２８を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、平面視で四角形状に構成された第１接続部及び第２接続部によって互いに対向する一対の直線部を備えたプラグとコネクタ外装ケースであっても本発明を適用することができる。
　また、実施形態では、好ましい態様として、一対の直線部３０Ａ、３０Ａが互いに平行であり、且つ一対の直線部４６Ａ、４６Ａが互いに平行である構成を示したが、ピン６０を介してプラグ２６とコネクタ外装ケース２８とを嵌合させて固定することができれば、必ずしも平行でなくてもよい。
　また、実施形態では、好ましい態様として、第１接続部（楕円環部３０に相当）の平面視の形状をレーストラック形状としたが、この形状に限定されるものではない。例えば、第１接続部の平面視の形状を真円形状とした場合、外装部材の内部の圧力は第１接続部の全周に均等にかかるため、第１接続部の変形を抑制することができる。
　また、実施形態では、好ましい態様として、図１３の如く、前後方向における金具７０の配置位置を、Ｏリング３６の配置位置と同じ位置に設定したが、これに限定されるものではなく、例えば、ピン６０の配置位置と同じ位置に設定してもよい。但し、前後方向における金具７０の配置位置を、Ｏリング３６の配置位置と同じ位置に設定した場合、Ｏリング３６が嵌合されたプラグ２６側の凹状の嵌合部２５のうち、直線部３０Ａ、３０Ａに位置する嵌合部２５の変形を効果的に阻止できるので好ましい。
　また、実施形態のコネクタ装置１０において、外装部材２０を構成するプラグ２６とコネクタ外装ケース２８は、一例として、ポリフェニルスルホン樹脂製であることが好ましく、ライトガイド棒１２及びピン１８、６０は、一例としてステンレス製であることが好ましく、Ｏリング３６、４０、４４、６６は、一例として耐熱性の高いフッ素ゴム製であることが好ましい。
　以上、本発明について説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
１　　　　内視鏡システム
１０　　　コネクタ装置
１０ａ　　長手軸
１２　　　ライトガイド棒
１３　　　ブラケット
１４　　　画像信号送信部
１６　　　ファイバーケーブル
１６Ａ　　光出射端
１８　　　ピン
２０　　　外装部材
２２　　　シールドケース
２２Ａ　　長辺
２３　　　ケース壁部
２４　　　受電部
２５　　　嵌合部
２６　　　プラグ
２７　　　開口
２８　　　コネクタ外装ケース
３０　　　楕円環部
３０Ａ　　直線部
３０Ｂ　　曲線部
３２　　　マウント部
３２Ａ　　直線部
３２Ｂ　　曲線部
３２Ｃ　　直線部
３２Ｄ　　側壁部
３４　　　円筒部
３６　　　Ｏリング
３８　　　導出孔
４０　　　Ｏリング
４２　　　導出孔
４４　　　Ｏリング
４６　　　楕円環部
４６Ａ　　直線部
４６Ｂ　　曲線部
４８　　　溝
５０　　　貫通孔
５２　　　貫通孔
５４　　　溝
５６　　　溝
５８　　　挿通路
６０　　　ピン
６０Ａ　　上端部
６０Ｂ　　下端部
６２　　　ネジ
６４　　　開口部
６６　　　Ｏリング
７０　　　金具
７２　　　補強部
７４　　　補強部
７６　　　連結部
７８　　　孔
１００　　内視鏡
１０２　　挿入部
１０２Ａ　先端面
１０４　　グリップ部
１０６　　ユニバーサルケーブル
１０８　　スイッチ配置部材
１１０　　操作スイッチ
１１４　　観察部
１１６　　観察窓
１１８　　ライトガイド
１１８Ａ　光出射端
１１８Ｂ　光入射端
１２０　　撮像レンズ群
１２２　　プリズム
１２４　　固体撮像素子
１２６　　信号線
２００　　内視鏡用プロセッサ装置
２０２　　光源部
２０４　　画像信号受信部
２０６　　画像処理部
２０８　　モニタ
２１０　　プロセッサ側コネクタ
２１２　　接続孔
２１４　　接続孔
２１６　　給電部

Claims (16)

  1. 　端部に第１開口を形成する環状の第１接続部を有するプラグと、端部に第２開口を形成する環状の第２接続部を有するコネクタ外装ケースと、を備える外装部材を有し、
    　前記第１接続部は、少なくとも互いに対向する一対の第１直線部を有し、
    　前記第２接続部は、少なくとも互いに対向する一対の第２直線部を有し、
    　前記第１直線部の外周面は、前記第１直線部に沿った第１溝を有し、
    　前記第２直線部の内周面は、前記第２直線部に沿った第２溝を有し、
    　前記第２直線部は、前記第２接続部の外周面と内周面とを貫通し、前記第２溝の一端側に接続される第１貫通孔及び前記第２溝の他端側に接続される第２貫通孔を有し、
    　前記第１直線部の外周面が前記第２直線部の内周面に嵌入されて前記プラグと前記コネクタ外装ケースとが接続された状態で、前記第１溝と前記第２溝とが互いに対向されて前記第１直線部及び前記第２直線部に沿った挿通路が形成され、
    　前記第１貫通孔から前記挿通路を介して前記第２貫通孔に嵌入されて、前記第１貫通孔と前記挿通路と前記第２貫通孔とに嵌合される軸部材を備える、
    　内視鏡のコネクタ装置。
  2. 　一対の前記第１直線部は互いに平行に配置され、
    　一対の前記第２直線部は互いに平行に配置される、
    　請求項１に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  3. 　前記軸部材と前記プラグとを締結する締結部材を備える、
    　請求項１又は２に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  4. 　前記第１接続部の外周面と前記第２接続部の内周面との間に配置された第１封止部材を備える、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  5. 　前記第１封止部材は、前記第１接続部の外周面に嵌合されたＯリングである、
    　請求項４に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  6. 　前記軸部材は円柱部材である、
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  7. 　一対の前記第１直線部のうち一方の前記第１直線部の内周面に一端が当接され、他方の前記第１直線部の内周面に他端が当接される補強部材を備える、
    　請求項３から６のいずれか１項に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  8. 　前記外装部材の内部にはシールドケースが収容され、前記シールドケースに前記補強部材が固定される、
    　請求項７に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  9. 　前記シールドケースに一端が固定された軸状部材と、
    　前記プラグに形成され、前記軸状部材を外部に導出させる第１導出孔と、
    　前記軸状部材の外壁面と前記第１導出孔の内壁面との間に配置された第２封止部材と、を備える、
    　請求項８に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  10. 　前記シールドケースは、前記第２封止部材のみを介して前記プラグに保持されることにより、前記外装部材の内面から離間して配置される、
    　請求項９に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  11. 　前記第２封止部材は、前記軸状部材の外壁面に嵌合されたＯリングである、
    　請求項９又は１０に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  12. 　前記コネクタ外装ケースは、内視鏡から延設されたユニバーサルケーブルが接続される開口部を有し、
    　前記ユニバーサルケーブルの外壁面と前記開口部の内壁面との間には第３封止部材が配置される、
    　請求項１から１１のいずれか１項に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  13. 　前記第３封止部材は、前記ユニバーサルケーブルの外壁面に嵌合されたＯリングである、
    　請求項１２に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  14. 　前記コネクタ外装ケースの前記開口部は、前記内視鏡、前記ユニバーサルケーブル、及び前記ユニバーサルケーブルに設けられたスイッチ配置部材を挿通可能な大きさに構成される、
    　請求項１２又は１３に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  15. 　前記プラグに一端が固定されたライトガイド棒と、
    　前記プラグに形成され、前記ライトガイド棒を外部に導出させる第２導出孔と、
    　前記ライトガイド棒の外壁面と前記第２導出孔の内壁面との間に配置された第４封止部材と、を備える、
    　請求項１から１４のいずれか１項に記載の内視鏡のコネクタ装置。
  16. 　前記第４封止部材は、前記ライトガイド棒の外壁面に嵌合されたＯリングである、
    　請求項１５に記載の内視鏡のコネクタ装置。
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