WO2020250393A1 - プラグ、コネクタおよび内視鏡装置 - Google Patents

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WO2020250393A1
WO2020250393A1 PCT/JP2019/023559 JP2019023559W WO2020250393A1 WO 2020250393 A1 WO2020250393 A1 WO 2020250393A1 JP 2019023559 W JP2019023559 W JP 2019023559W WO 2020250393 A1 WO2020250393 A1 WO 2020250393A1
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joint
plug
holding portion
receptacle
hole
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PCT/JP2019/023559
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卓斗 吉永
和真 金子
正憲 住吉
大田　司
航 松浦
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オリンパス株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00121—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00121—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle
    • A61B1/00124—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle electrical, e.g. electrical plug-and-socket connection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
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    • A61B1/00121—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle
    • A61B1/00126—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle optical, e.g. for light supply cables

Definitions

  • the present invention relates to a plug, a connector, and an endoscope device for connecting an optical waveguide of an endoscope.
  • the endoscope is connected to the processor via a connector at the time of use.
  • the endoscope comprises a plug that is inserted into a receptacle provided on the processor.
  • the plug and the receptacle transmit the illumination light emitted by the light source device to the endoscope, and transmit electric power and signals between the endoscope and the processor.
  • the illumination light is incident on an optical waveguide such as an optical fiber included in the endoscope.
  • the heat generated by the light source device is transferred to the plug of the endoscope, so that the temperature in the vicinity of the part where the illumination light of the optical waveguide is incident rises. For this reason, when removing the plug from the receptacle immediately after using the endoscope, the user must handle the endoscope so that the hot part of the plug does not touch other objects. Was complicated.
  • the present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a plug, a connector, and an endoscope device that are easy to handle the endoscope immediately after use.
  • the plug according to one aspect of the present invention is a plug of a connector for connecting one or a plurality of optical waveguides provided in a medical device, and is a coupling between a coupling portion inserted into the receptacle of the connector and the coupling portion.
  • a connection surface formed at an end in the first direction into which the portion is inserted into the receptacle, a hole portion opened at the connection surface, and an end surface of the one or more optical waveguides arranged in the hole portion are the first.
  • a holding portion for holding the optical waveguide so as to face in one direction is provided, and the holding portion and the optical waveguide are arranged on the second direction side opposite to the first direction with respect to the connection surface.
  • the connector according to one aspect of the present invention is a connector including a receptacle and a plug for connecting one or a plurality of optical waveguides included in a medical device, and the plug is a coupling portion inserted into the receptacle, said.
  • a connection surface of the joint portion formed at the end in the first direction in which the joint portion is inserted into the receptacle, a hole portion opened in the connection surface, and an end surface of the optical waveguide arranged in the hole portion are the first.
  • a holding portion for holding the optical waveguide so as to face in one direction is provided, and the holding portion and the optical waveguide are arranged on the second direction side opposite to the first direction with respect to the connection surface.
  • the receptacle includes a recess into which the joint is inserted.
  • the endoscope device includes an endoscope having a plug and an endoscope processor having a receptacle, and the endoscope is provided with the plug inserted into the receptacle.
  • An endoscope device that connects one or a plurality of optical waveguides, wherein the endoscope is a joint portion to be inserted into the receptacle, and a first direction in which the joint portion of the joint portion is inserted into the receptacle.
  • a connection surface formed at the end of the connection surface, a hole portion opened in the connection surface, and a holding portion arranged in the hole portion and holding the optical waveguide so that the end surface of the optical waveguide faces in the first direction.
  • the holding portion and the optical waveguide have a plug arranged on the second direction side opposite to the first direction with respect to the connection surface, and the endoscope processor is inserted with the coupling portion.
  • a receptacle including a recess and one or more exit holes formed at positions facing the end faces of the one or more optical waveguides in a state where the joint is fitted in the recess. It has a light source device that emits light toward the one or more exit holes in a state where the joint portion is fitted in the recess.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG. It is a perspective view of the holding part alone.
  • 5 is a diagram showing a plug and a receptacle in a connected state in the cross sections of FIGS. 5 and 8.
  • the endoscope device 100 includes an endoscope 1 which is a medical device and an endoscope processor 2.
  • the endoscope 1 is a so-called electronic endoscope, and includes an imaging device for capturing an image.
  • the endoscope 1 and the endoscope processor 2 are connected via a connector 4 described later.
  • the connector 4 includes a plug 10 provided in the endoscope 1 and a receptacle 50 provided in the endoscope processor 2.
  • the plug 10 and the receptacle 50 are removable.
  • connection state the state in which the connection between the plug 10 and the receptacle 50 is established in the connector 4
  • separated state the state in which the plug 10 and the receptacle 50 are separated.
  • the endoscope 1 includes a plug 10, one or more optical waveguides 20, and an electric circuit 30. Since the configuration of the electronic endoscope is known, detailed description thereof will be omitted, but the endoscope 1 includes an insertion portion that can be inserted into a human body, a structure, or the like. The insertion portion of the endoscope 1 may be in a form that can be bent and deformed, or may be in a form that cannot be bent and deformed.
  • the endoscope 1 includes one or a plurality of imaging devices that capture an image from an observation window provided in the insertion portion.
  • the image pickup apparatus includes an image sensor and an objective lens that forms a subject image on the light receiving surface of the image sensor.
  • the image sensor is also called an imager or an image sensor.
  • the electric circuit 30 includes an electric circuit constituting the image pickup apparatus. That is, the electric circuit 30 includes an image sensor. Although not shown, in the present embodiment, the electric circuit 30 includes a storage element that stores characteristic information of color variation of the image sensor. The number and configuration of the electric circuits 30 included in the endoscope 1 are not particularly limited. The electric circuit 30 may include, for example, an electric switch operated by the user. The electric circuit 30 is electrically connected to the electric circuit 2b included in the endoscope processor 2 when the connector 4 is in the connected state.
  • the insertion portion of the endoscope 1 is provided with an illumination window that emits illumination light that illuminates the subject of the imaging device.
  • the illumination light is emitted from the light source device 2a included in the endoscope processor 2.
  • the illumination light emitted from the light source device 2a is transmitted to the illumination window via the optical waveguide 20 when the connector 4 is in the connected state.
  • the endoscope 1 includes two optical waveguides 20.
  • the optical waveguide 20 is an optical fiber as an example in this embodiment. As will be described later, as shown in FIG. 3, one end surface 20a of the optical waveguide 20 is exposed in the plug 10. The end face 20a of the optical waveguide 20 is held at a position where the illumination light emitted from the light source device 2a is incident on the optical waveguide 20 when the connector 4 is in the connected state.
  • the optical waveguide 20 may have a structure for transmitting the light incident on the end face 20a to the illumination window, and the structure of the optical waveguide 20 is not limited to the optical fiber.
  • the optical waveguide 20 may be a relay lens.
  • the endoscope processor 2 includes a receptacle 50, a light source device 2a, and an electric circuit 2b.
  • the electric power for driving the endoscope processor 2 may be supplied from the outside such as a commercial power source, or may be supplied from a battery included in the endoscope processor 2.
  • the light source device 2a includes a light source 2c that emits light.
  • the type of the light source 2c is not particularly limited, but in the present embodiment, the light source 2c is an LED as an example.
  • the light source 2c may be a laser diode, a halogen lamp, or the like.
  • the light source device 2a may include optical elements such as a lens, a prism, a mirror, and a filter.
  • the electric circuit 2b communicates with the electric circuit 30 included in the endoscope 1 and supplies electric power to the electric circuit 30 when the connector 4 is connected.
  • the electric circuit 2b includes an image processing device.
  • the image processing device processes the video signal output from the image pickup device included in the endoscope 1 and converts it into a signal that can be displayed on an image display device (not shown).
  • the image processing device corrects the color variation of the image displayed on the image display device based on the characteristic information of the color variation of the image sensor stored in the storage element of the electric circuit 30. This correction of color variation is generally referred to as white balance correction.
  • the connector 4 includes a plug 10 included in the endoscope 1 and a receptacle 50 included in the endoscope processor 2.
  • the receptacle 50 includes a recess 51.
  • FIG. 3, FIG. 7, FIG. 8 and FIG. 9 have a pillar-shaped joint portion 11 that can be inserted into the recess 51.
  • FIG. 11 shows a connected state in which the connecting portion 11 is inserted into the recess 51.
  • the recess 51 is open on the outer surface of the endoscope processor 2 with the direction along the predetermined linear first axis A as the depth direction.
  • the connecting portion 11 can be inserted from the tip end 11a side along a predetermined first axis A fixed to the recess 51.
  • the bottom surface 51a of the recess 51 is a flat surface orthogonal to the first axis A.
  • connection portion 11 In the connected state of the connector 4, the connecting portion 11 is inserted to a predetermined depth in the recess 51.
  • a flat connecting surface 12 is formed at the tip 11a of the connecting portion 11.
  • the connection surface 12 faces the bottom surface 51a of the recess 51 in the connected state of the connector 4.
  • the linear axis along the insertion direction of the column-shaped joint portion 11 into the recess 51 is referred to as the second axis B.
  • the second axis B is a virtual axis fixed to the plug 10.
  • the first axis A and the second axis B are substantially parallel.
  • the direction toward the tip end 11a side of the coupling portion 11 along the second axis B is referred to as the first direction D1
  • the direction opposite to the first direction D1 is referred to as the second direction D2. It is called.
  • the first direction D1 when shifting from the separated state to the connected state is the direction in which the coupling portion 11 of the plug 10 is inserted into the receptacle 50.
  • the first direction D1 in the connected state is a direction toward the bottom surface 51a side of the receptacle 50 along the second axis B, which is a linear axis, with respect to the plug 10.
  • the connecting surface 12 has a planar shape orthogonal to the second axis B.
  • the recess 51 and the joint portion 11 are holes and shafts that are fitted with a predetermined gap, that is, have a so-called clearance fitting relationship.
  • the shaft here is, for example, a shaft-shaped or rod-shaped member having an outer shape that fits in the hole.
  • the recess 51 and the joint portion 11 have a configuration that regulates relative rotation around the axis in a fitted state.
  • the recess 51 is a hole having a D-shape when viewed from a direction parallel to the first axis A.
  • a D-shaped hole is a part of the cylindrical surface 51b of a circular hole centered on the first axis A when viewed from a direction parallel to the first axis A, and is substantially parallel to the first axis A. It is a hole provided with a flat surface portion 51c separated from the first axis A. The distance between the first axis A and the flat surface portion 51c is smaller than the radius of the cylindrical surface 51b.
  • the inner peripheral surface of the recess 51 has a tapered shape that shrinks in diameter toward the bottom surface 51a along the first axis A.
  • the connecting portion 11 is an axis having a D-shape substantially similar to the inner peripheral shape of the concave portion 51 when viewed from a direction parallel to the second axis.
  • the D-shaped axis is a part of the cylindrical surface 11b centered on the second axis B when viewed from a direction parallel to the second axis B, and is substantially parallel to the second axis B and the second axis.
  • It is a shaft provided with a flat surface portion 11c separated from B. The distance between the second axis B and the flat surface portion 11c is smaller than the radius of the cylindrical surface 11b.
  • the outer peripheral surface of the coupling portion 11 has a tapered shape that shrinks in diameter toward the tip 11a along the second axis B.
  • the user When inserting the plug 10 into the receptacle 50 from the separated state, the user visually observes the flat surface portion 11c of the joint portion 11 and aligns the flat surface portion 11c with the flat surface portion 51c of the recess 51 so that the plug 10 is inserted.
  • the posture in the rotation direction around the second axis B of 10 can be determined.
  • the flat surface portion 51c of the recess 51 and the flat surface portion 11c of the connecting portion 11 face each other.
  • the configuration that regulates the relative rotation between the recess 51 and the joint portion 11 is not limited to this embodiment.
  • the concave portion 51 and the joint portion 11 may have a non-circular hole such as a rectangle or a polygon as an axis to regulate the relative rotation between the concave portion 51 and the joint portion 11.
  • the receptacle 50 includes a locking claw 52, a release lever 53, a plurality of connection pins 54, a guide portion 55, and one or a plurality of exit holes 56.
  • the plug 10 includes a locking hole 11d, a plurality of electrical contacts 15, a hole 13 and a holding portion 21.
  • the locking claw 52 projects radially inward from the inner peripheral surface of the recess 51 and engages with the coupling portion 11 in the connected state.
  • the locking claw 52 regulates that the connecting portion 11 moves in the direction of coming out of the recess 51 (second direction D2) in the connected state. That is, the locking claw 52 prevents the plug 10 from coming off from the receptacle 50 in the connector 4 in the connected state.
  • the locking claw 52 protrudes from the flat surface portion 51c of the recess 51 in a direction approaching the first axis A.
  • a concave locking hole 11d is formed in the flat surface portion 11c of the coupling portion 11. The locking claw 52 is recessed into the locking hole 11d in the connected state.
  • the locking claw 52 releases the engagement with the joint portion 11 according to the movement of the release lever 53.
  • the locking claw 52 is urged by a spring or the like in a direction approaching the first axis A. Therefore, when no force is applied to the release lever 53 by the user in the connected state, the locking claw 52 maintains the engaged state with the locking hole 11d. Then, when a force is applied to the release lever 53 by the user in the connected state, the locking claw 52 moves in a direction away from the first axis A to release the engagement with the locking hole 11d.
  • the release lever 53 for the user to release the engagement between the two may be provided on the plug 10 side.
  • the coupling portion 11 of the plug 10 Due to the fitting of the coupling portion 11 and the recess 51 and the engagement of the locking hole 11d and the locking claw 52 as described above, the coupling portion 11 of the plug 10 is in the recess 51 of the receptacle 50 in the connected state. It is held in place.
  • a plurality of electrical contacts 15 are arranged on the connection surface 12 of the coupling portion 11 of the plug 10 in an exposed state.
  • the plurality of electric contacts 15 are electrically connected to the electric circuit 30 of the endoscope 1.
  • the surface of each electrical contact 15 is a flat surface substantially parallel to the connecting surface 12.
  • connection pins 54 are arranged on the bottom surface 51a of the recess 51 of the receptacle 50.
  • the plurality of connection pins 54 are electrically connected to the electric circuit 2b of the endoscope processor 2.
  • the individual connection pins 54 project from the bottom surface 51a in parallel with the first axis A toward the opening direction of the recess 51.
  • the individual connecting pins 54 expand and contract in a direction parallel to the first axis A.
  • the connection pin 54 is generally in a form called a pogo pin, a spring pin, or the like.
  • the plurality of connection pins 54 are arranged at positions in contact with the plurality of electrical contacts 15 of the plug 10 in the connected state. Positioning of the plurality of electrical contacts 15 and the plurality of connection pins 54 is performed by fitting the coupling portion 11 and the recess 51 described above and engaging the locking hole 11d and the locking claw 52.
  • the electric circuit 30 of the endoscope 1 and the electric circuit 2b of the endoscope processor 2 are electrically connected by contacting the plurality of electric contacts 15 of the plug 10 and the plurality of connection pins 54 of the receptacle 50. To.
  • one or more power supply pins and one or more grounding pins which are a part of the plurality of connection pins 54, protrude in the opening direction of the recess 51 more than the others.
  • the power supply pin is electrically connected to a predetermined potential of the power supply circuit in the electric circuit 2b.
  • the ground pin is electrically connected to the ground potential. That is, the power supply pin and the ground pin are for supplying electric power from the electric circuit 2b to the electric circuit 30 of the endoscope 1.
  • the pins other than the power supply pin and the grounding pin among the plurality of connection pins 54 are for communicating between the electric circuit 2b and the electric circuit 30 of the endoscope 1.
  • the power supply pin and the ground pin of the plurality of connection pins 54 are electrically connected to the electric circuit 30 of the endoscope 1 before the other pins. Will be done. That is, when the plug 10 is inserted into the receptacle 50, the electric circuit 30 is first supplied with electric power, and then the communication between the electric circuit 2b and the electric circuit 30 is established. Further, when the plug 10 is removed from the receptacle 50 from the connected state, the power supply to the electric circuit 30 is cut off after the communication between the electric circuit 2b and the electric circuit 30 is canceled.
  • connection of the optical waveguide 20 is to hold the end surface 20a of the optical waveguide 20 which is an optical fiber on a predetermined optical path.
  • connection of the optical waveguide 20 in the present embodiment means that the end surface 20a of the optical waveguide 20 arranged on the plug 10 side is located at a position where the illumination light emitted by the light source device 2a is incident on the end surface 20a. To hold.
  • one or more optical waveguides 20 are held by the holding portion 21.
  • the holding portion 21 holds the optical waveguide 20 so that the end faces 20a of one or more optical waveguides 20 face the first direction D1.
  • the end faces 20a of one or more optical waveguides 20 are arranged on the second direction D2 side of the connecting surface 12. That is, the tip 11a of the coupling portion 11 of the plug 10 projects toward the tip side (first direction D1 side) of the end faces 20a of one or more optical waveguides 20.
  • the endoscope 1 includes two optical waveguides 20 and one holding unit 21 that holds the two optical waveguides 20.
  • the holding portion 21 is arranged in the concave hole portion 13 that opens in the connecting surface 12.
  • the connecting surface 12 is a plane orthogonal to the second axis B.
  • the hole portion 13 is a hole that opens in the connecting surface 12 and has the second direction D2 as the depth direction.
  • the holding portion 21 has a pillar shape extending along the second axis B.
  • the holding portion 21 projects from the bottom surface 13b of the hole portion 13 toward the first direction D1.
  • the surface of the end of the holding portion 21 on the first direction D1 side is referred to as a tip surface 21a.
  • the tip surface 21a of the holding portion 21 is a plane orthogonal to the second axis B.
  • the tip surface 21a is exposed in the plug 10 toward the first direction D1.
  • the holding portion 21 is separated from the inner side surface 13a of the hole portion 13. That is, a gap is formed around the holding portion 21 when viewed from the first direction D1 side along the second axis B.
  • the tip surface 21a is arranged on the second direction D2 side with respect to the connection surface 12. That is, the tip surface 21a is arranged on the back side of the opening of the hole portion 13.
  • the holding portion 21 is formed with two through holes 21b that penetrate the holding portion 21 in parallel with the second axis B. One end of the through hole 21b is open in the tip surface 21a, and the other end is open in the internal space of the plug 10.
  • the internal space of the plug 10 communicates with the internal space of the endoscope 1 through which the optical waveguide 20 is inserted.
  • An optical waveguide 20 is inserted in the through hole 21b.
  • the optical waveguide 20 is fixed to the holding portion 21 at a position where the end surface 20a substantially coincides with the tip surface 21a.
  • the holding portion 21 includes a plurality of protruding portions 21d.
  • the plurality of protruding portions 21d project from the outer peripheral surface 21c of the holding portion 21 and extend along the second axis B.
  • the holding portion 21 of the present embodiment has a substantially rectangular outer shape when viewed from the first direction D1 side along the second axis B.
  • the plurality of protruding portions 21d are provided at each of the four corners of the rectangular holding portion 21.
  • the holding portion 21 has a tapered outer shape that becomes thinner toward the first direction D1.
  • the two through holes 21b are arranged along the longitudinal direction of the holding portion 21 which is rectangular on the tip surface 21a when viewed from the first direction D1 side along the second axis B.
  • the holding portion 21 may be composed of a single member and may hold one or a plurality of optical waveguides 20 by the single member, or may be composed of a plurality of members and one or a plurality of members. It may be in the form of holding the optical waveguide 20.
  • the holding portion 21 is composed of two base portions 22 and one main body portion 23.
  • Each base 22 has a substantially cylindrical shape with an axis parallel to the second axis B as the central axis, and one through hole 21b is formed. That is, one base 22 holds one optical waveguide 20.
  • the main body 23 holds two bases 22.
  • the main body portion 23 has a pillar shape whose outer shape extends along the second axis B, and includes the above-mentioned plurality of protruding portions 21d.
  • the holding portion 21 is a so-called floating component that is allowed to move relative to the connecting portion 11 within a predetermined range.
  • the holding portion 21 is a floating component, the end faces 20a of the two optical waveguides 20 are accurately positioned at predetermined positions regardless of the state of fitting between the coupling portion 11 and the recess 51 of the receptacle 50. Can be held in. Further, it is possible to prevent the fitting of the coupling portion 11 and the recess 51 and the fitting of the holding portion 21 and the guide portion 55 from each other in a double fitting relationship.
  • FIG. 10 shows the holding unit 21 alone.
  • the connecting surface 12 and the hole 13 are formed in the connecting portion 11.
  • a through hole 13c is formed in the bottom surface 13b of the hole portion 13.
  • One end of the through hole 13c is open on the bottom surface 13b, and the other end is open on the inner wall surface 11e of the plug 10.
  • the inner wall surface 11e is a plane facing the second direction D2 and orthogonal to the second axis B.
  • the holding portion 21 is inserted into the through hole 13c from the second direction D2 side toward the first direction D1 side.
  • a gap having a predetermined width is formed between the outer peripheral surface 21c of the holding portion 21 and the through hole 13c.
  • a convex portion 21e is formed at the end of the outer peripheral surface 21c of the holding portion 21 in the second direction D2.
  • the outer shape of the convex portion 21e is larger than that of the through hole 13c.
  • the plug 10 includes an elastic member 24 that urges the holding portion 21 toward the first direction D1.
  • the elastic member 24 is a compression coil spring.
  • the elastic member 24 may be a leaf spring, a tension coil spring, or the like.
  • the elastic member 24 may be made of rubber, urethane foam, or the like.
  • the urging force of the elastic member 24 keeps the convex portion 21e in contact with the inner wall surface 11e.
  • the tip surface 21a of the holding portion 21 is orthogonal to the second axis B.
  • the holding portion 21 moves with respect to the connecting portion 11.
  • the movement of the holding portion 21 with respect to the connecting portion 11 is not only movement in the direction orthogonal to the second axis B, but also movement in the second direction D2, rotation around the second axis B, and inclination with respect to the second axis B. Includes rotation that changes.
  • a guide portion 55 and one or more exit holes 56 are provided in the recess 51 of the receptacle 50.
  • the guide portion 55 projects from the bottom surface 51a of the recess 51 in the opening direction along the first axis A.
  • the guide portion 55 has a tubular shape having a hole 55a parallel to the first axis A.
  • the hole 55a of the guide portion 55 is opened in the opening direction of the recess 51.
  • the guide portion 55 is a convex wall portion that protrudes from the bottom surface 51a of the recess 51 and is arranged along the periphery of the hole 55a.
  • the bottom surface 55b of the hole 55a is a plane orthogonal to the first axis A.
  • the bottom surface 55b of the hole 55a is located on the opening direction side of the bottom surface 51a of the recess 51.
  • the hole 55a has a tapered shape that shrinks in diameter toward the bottom surface 55b along the first axis A.
  • the holding portion 21 of the plug 10 is fitted with a predetermined gap in the hole 55a of the guide portion 55. Further, in the connected state, the tip surface 21a of the holding portion 21 comes into contact with the bottom surface 55b of the hole 55a.
  • the holding portion 21 fits into the hole 55a of the guide portion 55 and abuts on the bottom surface 55b, so that the holding portion 21 is positioned at a predetermined position with respect to the recess 51 of the receptacle 50. That is, by fitting the holding portion 21 and the guide portion 55, the end faces 20a of one or more optical waveguides 20 are positioned at predetermined positions in the receptacle 50.
  • One or more exit holes 56 are formed on the bottom surface 55b of the holes 55a of the guide portion 55. One end of each exit hole 56 opens at the bottom surface 55b and the other end opens in the internal space of the endoscope processor 2.
  • a light source device 2a is arranged at the other end of the exit hole 56.
  • the illumination light emitted from the light source device 2a is incident on the exit hole 56. That is, the exit hole 56 is a window that emits illumination light.
  • One or more emission holes 56 are arranged at positions facing the end surface 20a of the optical waveguide 20 in the connected state.
  • the two exit holes 56 are open on the bottom surface 55b.
  • the illumination light emitted from the light source device 2a is incident on the end surface 20a of the optical waveguide 20 through the exit hole 56.
  • the guide portion 55 guides the end surface 20a of the optical waveguide 20 to a position facing the exit hole 56 when the plug 10 is inserted into the receptacle 50.
  • the connection of the optical waveguide 20 is established by holding the end surface 20a of the optical waveguide 20 at a position facing the exit hole 56.
  • the end faces 20a of the two optical waveguides 20 are held by one holding portion 21.
  • the holding portion 21 is a floating component that is allowed to move within a predetermined range with respect to the connecting portion 11 inserted into the receptacle 50. Even if the connecting portion 11 moves slightly with respect to the recess 51 in the connected state, the tip surface 21a of the holding portion 21 is maintained in a state of being pressed against the bottom surface 55b by the urging force of the elastic member 24. Therefore, in the connector 4 of the present embodiment, both end faces 20a of the two optical waveguides 20 can be stably held at positions facing the two exit holes 56, and the light source device 2a can be moved to the optical waveguide 20. It is possible to reduce fluctuations in the transmission efficiency of the illumination light.
  • the heat generated by the light source device 2a is transferred to the end face 20a of the two optical waveguides 20 and the tip end surface 21a of the holding portion 21, so that the end faces 20a and the holding of the two optical waveguides 20 are held. Part 21 becomes hot.
  • the holding portion 21 is arranged in the hole portion 13 that opens in the connecting surface 12, and only the tip surface 21a is exposed toward the first direction D1. Further, the tip surface 21a of the holding portion 21 is located in the second direction D2 opposite to the first direction D1 with respect to the connecting surface 12. That is, the circumference of the outer peripheral surface 21c of the holding portion 21 is surrounded by the inner side surface 13a of the hole portion 13 separated from the holding portion 21. The inner side surface 13a of the hole 13 is a part of the joint 11.
  • the coupling portion 11 Since the coupling portion 11 is separated from the light source device 2a with a space in between when the endoscope is used, the amount of heat transferred from the light source device 2a is relatively small, and the coupling portion 11 is in contact with the recess 51 of the receptacle 50 to dissipate heat. Easy to be done. Therefore, when using an endoscope, the temperature of the coupling portion 11 is lower than that of the end face 20a and the holding portion 21 of the two optical waveguides 20.
  • the holding portion 21 that becomes hot after use and the end faces 20a of the two optical waveguides 20 are surrounded by the connecting portion 11 that has a low temperature. Therefore, in the present embodiment, when the plug 10 is removed from the receptacle 50 after using the endoscope 1, contact with the holding portion 21 having a high temperature and the other objects of the end faces 20a of the two optical waveguides 20 is prevented. To.
  • the plug 10, the connector 4, and the endoscope device 100 of the present embodiment can prevent the plug 10 from coming into contact with other objects at a high temperature portion, and therefore, immediately after use. The handling of the endoscope can be facilitated.
  • an endoscope is mentioned as an example of a medical device provided with an optical waveguide, but the medical device is not limited to the endoscope.
  • the medical device may be a treatment tool that emits light emitted from a light source device connected by a connector.
  • the light emitted by the medical device is not limited to that for illuminating the subject of the imaging device.
  • the light emitted by the light source device may be for sterilization, heating, or the like.

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Abstract

医療器具が備える１つまたは複数の光導波路を接続するコネクタのプラグであって、前記コネクタのレセプタクル内に挿入される結合部と、前記結合部の、当該結合部を前記レセプタクルに挿入する第１方向の端に形成された接続面と、前記接続面において開口する穴部と、前記穴部内に配置され、前記１つまたは複数の光導波路の端面が前記第１方向に向くように前記光導波路を保持する保持部と、を備え、前記保持部および前記光導波路は、前記接続面よりも前記第１方向とは反対の第２方向側に配置される。

Description

プラグ、コネクタおよび内視鏡装置
　本発明は、内視鏡の光導波路を接続するプラグ、コネクタおよび内視鏡装置に関する。
　例えば日本国特開２０１０－１３１１９２号公報に開示されているように、内視鏡は、使用時にプロセッサにコネクタを介して接続される。内視鏡は、プロセッサに設けられたレセプタクルに挿入されるプラグを備える。プラグおよびレセプタクルは、接続された状態において、光源装置が出射する照明光を内視鏡に伝達したり、内視鏡とプロセッサとの間の電力や信号の伝達を行う。プラグおよびレセプタクルが接続された状態では、照明光は、内視鏡が備える光ファイバ等の光導波路に入射される。
　内視鏡の使用時には、光源装置が発する熱が内視鏡のプラグに伝達されるため、特に光導波路の照明光が入射する部位の近傍の温度が上昇する。このため、内視鏡の使用直後にプラグをレセプタクルから抜去する際には、使用者は、プラグの高温となる部分が他の物に触れないように内視鏡を扱わなければならず、取り扱いが煩雑であった。
　本発明は、上述した課題を解決するものであって、使用直後の内視鏡の取り扱いが容易なプラグ、コネクタおよび内視鏡装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様によるプラグは、医療器具が備える１つまたは複数の光導波路を接続するコネクタのプラグであって、前記コネクタのレセプタクル内に挿入される結合部と、前記結合部の、当該結合部を前記レセプタクルに挿入する第１方向の端に形成された接続面と、前記接続面において開口する穴部と、前記穴部内に配置され、前記１つまたは複数の光導波路の端面が前記第１方向に向くように前記光導波路を保持する保持部と、を備え、前記保持部および前記光導波路は、前記接続面よりも前記第１方向とは反対の第２方向側に配置される。
　また、本発明の一態様によるコネクタは、医療器具が備える１つまたは複数の光導波路を接続するレセプタクルおよびプラグを備えるコネクタであって、前記プラグは、前記レセプタクル内に挿入される結合部、前記結合部の、当該結合部を前記レセプタクルに挿入する第１方向の端に形成された接続面、前記接続面において開口する穴部、および前記穴部内に配置され、前記光導波路の端面が前記第１方向に向くように前記光導波路を保持する保持部、を備え、前記保持部および前記光導波路は、前記接続面よりも前記第１方向とは反対の第２方向側に配置されており、前記レセプタクルは、前記結合部が挿入される凹部を備える。
　また、本発明の一態様による内視鏡装置は、プラグを有する内視鏡およびレセプタクルを有する内視鏡プロセッサを備え、前記プラグが前記レセプタクル内に挿入された状態において前記内視鏡が備える１つまたは複数の光導波路を接続する内視鏡装置であって、前記内視鏡は、前記レセプタクル内に挿入される結合部、前記結合部の、当該結合部を前記レセプタクルに挿入する第１方向の端に形成された接続面、前記接続面において開口する穴部、および前記穴部内に配置され、前記光導波路の端面が前記第１方向に向くように前記光導波路を保持する保持部、を備え、前記保持部および前記光導波路が、前記接続面よりも前記第１方向とは反対の第２方向側に配置されるプラグを有し、前記内視鏡プロセッサは、前記結合部が挿入される凹部、および前記凹部内に前記結合部が嵌合した状態において、前記１つまたは複数の光導波路の端面に対向する位置に形成された１つまたは複数の出射孔、を備えるレセプタクルと、前記凹部内に前記結合部が嵌合した状態において、前記１つまたは複数の出射孔に向けて光を出射する光源装置と、を有する。
コネクタを含む内視鏡装置の概略的構成を示す図である。 分離状態のコネクタを示す斜視図である。 プラグの接続面を示す斜視図である。 レセプタクルを開口方向側から見た図である。 図４のV-V断面図である。 図４のVI-VI断面図である。 プラグを第１方向側から見た図である。 図７のVIII-VIII断面図である。 図７のIX-IX断面図である。 保持部単体の斜視図である。 図５および図８の断面において、接続状態であるプラグおよびレセプタクルを示す図である。
　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いる場合もあり、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、及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。
　内視鏡装置１００は、図１に示すように、医療器具である内視鏡１と、内視鏡プロセッサ２と、を含む。内視鏡１は、いわゆる電子内視鏡であり、画像を撮像する撮像装置を備える。内視鏡１と内視鏡プロセッサ２とは、後述するコネクタ４を介して接続される。
　コネクタ４は、内視鏡１に設けられたプラグ１０と、内視鏡プロセッサ２に設けられたレセプタクル５０と、を含む。プラグ１０とレセプタクル５０とは、着脱可能である。以下では、コネクタ４においてプラグ１０とレセプタクル５０との接続が確立された状態を接続状態と称する。また、プラグ１０とレセプタクル５０とが分離した状態のことを分離状態と称する。
　内視鏡１は、プラグ１０、１つまたは複数の光導波路２０および電気回路３０を含む。電子内視鏡の構成は公知であるため詳細な説明は省略するが、内視鏡１は、人体や構造物等の内部に挿入可能な挿入部を備える。内視鏡１の挿入部は、曲げ変形可能な形態のものであってもよいし、曲げ変形不可能な形態のものであってもよい。
　内視鏡１は、挿入部に設けられた観察窓から画像を撮像する１つまたは複数の撮像装置を備える。撮像装置は、イメージセンサと、イメージセンサの受光面上に被写体像を結像する対物レンズとを具備して構成されている。イメージセンサは、イメージャまたは撮像素子とも称される。
　電気回路３０は、撮像装置を構成する電気回路を含む。すなわち、電気回路３０は、イメージセンサを含む。また図示しないが、本実施形態では、電気回路３０は、イメージセンサの色バラツキの特性情報を記憶する記憶素子を含む。なお、内視鏡１が備える電気回路３０の数や構成は特に限定されない。電気回路３０は、例えば使用者が操作する電気スイッチを含んでいてもよい。電気回路３０は、コネクタ４が接続状態である場合に、内視鏡プロセッサ２が備える電気回路２ｂと電気的に接続される。
　また、内視鏡１の挿入部には、撮像装置の被写体を照明する照明光を出射する照明窓が設けられている。照明光は、内視鏡プロセッサ２が備える光源装置２ａから出射される。光源装置２ａから出射された照明光は、コネクタ４が接続状態である場合に、光導波路２０を経由して照明窓に伝達される。
　本実施形態では一例として、内視鏡１は、２つの光導波路２０を備える。光導波路２０は、本実施形態では一例として、光ファイバである。後述するが、図３に示すように、光導波路２０の一方の端面２０ａは、プラグ１０において露出している。光導波路２０の端面２０ａは、コネクタ４が接続状態である場合に、光源装置２ａから出射された照明光が光導波路２０に入射する位置に保持される。なお、光導波路２０は、端面２０ａに入射された光を照明窓に伝達する構成を有していればよく、光導波路２０の構成は、光ファイバに限られない。例えば、光導波路２０はリレーレンズであってもよい。
　内視鏡プロセッサ２は、レセプタクル５０、光源装置２ａおよび電気回路２ｂを含む。内視鏡プロセッサ２を駆動する電力は、商用電源等の外部から供給されてもよいし、内視鏡プロセッサ２が備える電池から供給されてもよい。
　光源装置２ａは、光を出射する光源２ｃを含む。光源２ｃの種類は特に限定されないが、本実施形態では一例として、光源２ｃはＬＥＤである。なお、光源２ｃは、レーザダイオードやハロゲンランプ等であってもよい。光源装置２ａは、レンズ、プリズム、ミラー、フィルタ等の光学素子を含んでいてもよい。
　電気回路２ｂは、コネクタ４が接続状態である場合に、内視鏡１が備える電気回路３０との間の通信と、電気回路３０への電力供給を行う。電気回路２ｂは、画像処理装置を含む。画像処理装置は、内視鏡１が備える撮像装置から出力される映像信号を処理し、図示しない画像表示装置に表示可能な信号に変換する。
　また、画像処理装置は、電気回路３０の記憶素子が記憶しているイメージセンサの色バラツキの特性情報に基づいて、画像表示装置に表示する画像の色のバラツキを補正する。この色のバラツキの補正は、一般にホワイトバランス補正と称される。
　次に、コネクタ４の構成の詳細を説明する。前述のように、コネクタ４は、内視鏡１が備えるプラグ１０と、内視鏡プロセッサ２が備えるレセプタクル５０と、を含む。
　図２、図４、図５および図６に示すように、レセプタクル５０は、凹部５１を備える。図２、図３、図７、図８および図９プラグ１０は、凹部５１に挿入可能な柱形状の結合部１１を備える。図１１は、凹部５１内に結合部１１が挿入された接続状態を示している。
　凹部５１は、所定の直線状の第１軸Ａに沿う方向を深さ方向として、内視鏡プロセッサ２の外表面において開口している。結合部１１は、凹部５１に固定された所定の第１軸Ａに沿って先端１１ａ側から挿入可能である。凹部５１の底面５１ａは、第１軸Ａに直交する平面状である。
　コネクタ４の接続状態では、結合部１１が凹部５１内の所定の深さまで挿入される。結合部１１の先端１１ａには、平面状の接続面１２が形成されている。接続面１２は、コネクタ４の接続状態において、凹部５１の底面５１ａと対向する。
　以下の説明では、柱形状である結合部１１の凹部５１への挿入方向に沿う直線軸を第２軸Ｂと称する。なお、第２軸Ｂは、プラグ１０に固定された仮想的な軸である。コネクタ４の接続状態では、第１軸Ａと第２軸Ｂとが略平行となる。また、以下の説明では、プラグ１０において、第２軸Ｂに沿って結合部１１の先端１１ａ側に向かう方向を第１方向Ｄ１と称し、第１方向Ｄ１とは反対の方向を第２方向Ｄ２と称する。分離状態から接続状態に移行する際における第１方向Ｄ１とは、プラグ１０の結合部１１をレセプタクル５０に挿入する方向である。接続状態における第１方向Ｄ１とは、プラグ１０に対して、直線軸である第２軸Ｂに沿ってレセプタクル５０の底面５１ａ側に向かう方向である。本実施形態では、接続面１２は、第２軸Ｂに直交する平面状である。
　凹部５１と結合部１１は、所定の隙間を有して嵌合する、いわゆるすきま嵌めの関係にある穴と軸である。ここでの軸とは例えばシャフト状または棒状であり、穴内に嵌合する外形を有した部材のことである。また、凹部５１と結合部１１は、嵌合した状態において軸周りの相対回転を規制する構成を有する。
　具体的には、図４に示すように、凹部５１は、第１軸Ａに平行な方向から見た場合に、Ｄ字形状となる穴である。Ｄ字形状の穴とは、第１軸Ａに平行な方向から見た場合に、第１軸Ａを中心軸とした円形の穴の円筒面５１ｂの一部に、第１軸Ａに概ね平行かつ第１軸Ａから離隔した平面部５１ｃを設けた穴である。第１軸Ａと平面部５１ｃとの間の距離は、円筒面５１ｂの半径よりも小さい。なお、本実施形態では一例として、凹部５１の内周面は、第１軸Ａに沿って底面５１ａ側に向かうほど縮径するテーパ状である。
　また、図７に示すように、結合部１１は、第２軸に平行な方向から見た場合に、凹部５１の内周形状と略相似形のＤ字形状となる軸である。Ｄ字形状の軸とは、第２軸Ｂに平行な方向から見た場合に、第２軸Ｂを中心軸とした円筒面１１ｂの一部に、第２軸Ｂに概ね平行かつ第２軸Ｂから離隔した平面部１１ｃを設けた軸である。第２軸Ｂと平面部１１ｃとの間の距離は、円筒面１１ｂの半径よりも小さい。なお、本実施形態では一例として、結合部１１の外周面は、第２軸Ｂに沿って先端１１ａ側に向かうほど縮径するテーパ状である。
　分離状態からプラグ１０をレセプタクル５０内に挿入する際には、使用者は、結合部１１の平面部１１ｃを目視し、当該平面部１１ｃの向きを凹部５１の平面部５１ｃに合わせることにより、プラグ１０の第２軸Ｂ周りの回転方向の姿勢を定めることができる。
　接続状態では、凹部５１の平面部５１ｃと結合部１１の平面部１１ｃとが対向する。なお、凹部５１と結合部１１との相対回転を規制する構成は本実施形態に限られない。例えば、凹部５１および結合部１１を矩形や多角形等の非円形の穴と軸にすることで、凹部５１と結合部１１との相対回転を規制する構成であってもよい。
　また、レセプタクル５０は、係止爪５２、解除レバー５３、複数の接続ピン５４、案内部５５および１つまたは複数の出射孔５６を含む。プラグ１０は、係止穴１１ｄ、複数の電気接点１５、穴部１３および保持部２１を含む。
　係止爪５２は、凹部５１の内周面から径方向内側に向かって突出し、接続状態において結合部１１と係合する。係止爪５２は、接続状態において、結合部１１が凹部５１から抜け出す方向（第２方向Ｄ２）に移動することを規制する。すなわち、係止爪５２は、接続状態であるコネクタ４において、レセプタクル５０からのプラグ１０の抜けを防止する。
　本実施形態では一例として、係止爪５２は、凹部５１の平面部５１ｃから、第１軸Ａに近づく方向に突出している。一方、結合部１１の平面部１１ｃには、凹形状の係止穴１１ｄが形成されている。係止爪５２は、接続状態において、係止穴１１ｄ内に陥入する。
　係止爪５２は、解除レバー５３の動きに応じて、結合部１１との係合を解除する。本実施形態では、係止爪５２は、バネ等により、第１軸Ａに近づく方向に付勢されている。したがって、接続状態において使用者により解除レバー５３に力が加えられていない場合には、係止爪５２は係止穴１１ｄとの係合した状態を維持する。そして、接続状態において使用者により解除レバー５３に力が加えられた場合には、係止爪５２は第１軸Ａから遠ざかる方向に移動し、係止穴１１ｄとの係合を解除する。なお、レセプタクル５０からのプラグ１０の抜けを防止する機構において、使用者が両者の係合を解除する操作を行う解除レバー５３はプラグ１０側に設けられていてもよい。
　以上に説明した、結合部１１と凹部５１との嵌合、および係止穴１１ｄと係止爪５２との係合により、プラグ１０の結合部１１は、接続状態においてレセプタクル５０の凹部５１内の所定の位置に保持される。
　次に、プラグ１０とレセプタクル５０との間で電気的な接続を行う構成について説明する。
　プラグ１０の結合部１１の接続面１２には、複数の電気接点１５が露出した状態で配置されている。複数の電気接点１５は、内視鏡１の電気回路３０に電気的に接続されている。個々の電気接点１５の表面は、接続面１２と略平行な平面状である。
　一方、レセプタクル５０の凹部５１の底面５１ａには、複数の接続ピン５４が配置されている。複数の接続ピン５４は、内視鏡プロセッサ２の電気回路２ｂに電気的に接続されている。個々の接続ピン５４は、底面５１ａから第１軸Ａに平行に、凹部５１の開口方向に向かって突出している。個々の接続ピン５４は、第１軸Ａに平行な方向に伸縮する。接続ピン５４は、一般に、ポゴピン、スプリングピン等と称される形態のものである。
　複数の接続ピン５４は、接続状態において、プラグ１０の複数の電気接点１５に接触する位置に配置されている。複数の電気接点１５と複数の接続ピン５４の位置決めは、前述した結合部１１と凹部５１との嵌合、および係止穴１１ｄと係止爪５２との係合により行われる。
　プラグ１０の複数の電気接点１５と、レセプタクル５０の複数の接続ピン５４とが接触することにより、内視鏡１の電気回路３０と内視鏡プロセッサ２の電気回路２ｂとが電気的に接続される。
　本実施形態では、分離状態において、複数の接続ピン５４のうちの一部である１つまたは複数の電源ピンおよび１つまたは複数の接地ピンが、他のものよりも凹部５１の開口方向に突出している。電源ピンは、電気回路２ｂのうちの、電源回路の所定の電位に電気的に接続されている。また、接地ピンは、接地電位に電気的に接続されている。すなわち、電源ピンおよび接地ピンは、電気回路２ｂから内視鏡１の電気回路３０に電力を供給するためのものである。また、複数の接続ピン５４のうちの電源ピンおよび接地ピンを除いた他のピンは、電気回路２ｂと内視鏡１の電気回路３０との間の通信を行うためのものである。
　分離状態からプラグ１０をレセプタクル５０に挿入する際には、複数の接続ピン５４のうちの電源ピンおよび接地ピンが、他のピンよりも先に内視鏡１の電気回路３０に電気的に接続される。すなわち、プラグ１０をレセプタクル５０に挿入する際には、まず電気回路３０への電力供給が行われた後に、電気回路２ｂと電気回路３０との間の通信が確立される。また、接続状態からプラグ１０をレセプタクル５０から抜去する際には、電気回路２ｂと電気回路３０との間の通信が解除された後に、電気回路３０への電力供給が断たれる。
　このように、プラグ１０の挿入時には、内視鏡１の電気回路３０への電力供給を通信よりも先に確立し、プラグ１０の抜去時には、内視鏡１の電気回路３０への電力供給を止める前に通信を遮断することにより、内視鏡プロセッサ２の電源投入時にプラグ１０の挿抜が行われる場合であっても、電気回路３０の損傷を防止し、かつ電気回路３０を確実に動作させることができる。
　次に、プラグ１０とレセプタクル５０との間で１つまたは複数の光導波路２０を接続する構成について説明する。
　ここで、光導波路２０の接続とは、光ファイバである光導波路２０の端面２０ａを、所定の光路上に保持することである。具体的には、本実施形態における光導波路２０の接続とは、プラグ１０側に配置されている光導波路２０の端面２０ａを、光源装置２ａが出射する照明光が当該端面２０ａに入射する位置に保持することである。
　まず、プラグ１０における光導波路２０の接続に関する構成を説明する。
　プラグ１０において、１つまたは複数の光導波路２０は、保持部２１により保持されている。保持部２１は、１つまたは複数の光導波路２０の端面２０ａが、第１方向Ｄ１に向くように光導波路２０を保持する。
　１つまたは複数の光導波路２０の端面２０ａは、接続面１２よりも第２方向Ｄ２側に配置されている。すなわち、プラグ１０の結合部１１の先端１１ａは、１つまたは複数の光導波路２０の端面２０ａよりも先端側（第１方向Ｄ１側）に突出している。
　本実施形態では一例として、内視鏡１は、２つの光導波路２０と、当該２つの導波路２０を保持する１つの保持部２１を含む。
　保持部２１は、接続面１２に開口する凹形状の穴部１３内に配置されている。前述のように、接続面１２は、第２軸Ｂに直交する平面である。穴部１３は、接続面１２において開口し、第２方向Ｄ２を深さ方向とする穴である。
　保持部２１は、第２軸Ｂに沿って延在する柱形状である。保持部２１は、穴部１３の底面１３ｂから、第１方向Ｄ１に向かって突出している。保持部２１の第１方向Ｄ１側の端の面を先端面２１ａと称する。保持部２１の先端面２１ａは、第２軸Ｂに直交する平面である。先端面２１ａは、プラグ１０において、第１方向Ｄ１に向かって露出している。
　保持部２１は、穴部１３の内側側面１３ａから離隔している。すなわち、第２軸Ｂに沿って第１方向Ｄ１側から見た場合に、保持部２１の周囲には隙間が形成されている。先端面２１ａは、接続面１２よりも第２方向Ｄ２側に配置されている。すなわち、先端面２１ａは、穴部１３の開口よりも奥側に配置されている。
　保持部２１には、保持部２１を第２軸Ｂに平行に貫通する２つの貫通孔２１ｂが形成されている。貫通孔２１ｂの一方の端は、先端面２１ａにおいて開口し、他方の端は、プラグ１０の内部空間において開口している。プラグ１０の内部空間は、光導波路２０が挿通される内視鏡１の内部空間と連通している。
　貫通孔２１ｂ内には、光導波路２０が挿通されている。光導波路２０は、保持部２１に対して、端面２０ａが先端面２１ａと略一致する位置に固定されている。
　また、保持部２１は、複数の突き出し部２１ｄを含む。複数の突き出し部２１ｄは、保持部２１の外周面２１ｃから突出し、第２軸Ｂに沿って延在している。
　具体的に、本実施形態の保持部２１は、第２軸Ｂに沿って第１方向Ｄ１側から見た場合に、略矩形状の外形を有する。複数の突き出し部２１ｄは、矩形状である保持部２１の四隅のそれぞれに設けられている。また、本実施形態では、保持部２１は、第１方向Ｄ１に向かうほど細くなるテーパ状の外形を有する。２つの貫通孔２１ｂは、第２軸Ｂに沿って第１方向Ｄ１側から見た場合に、先端面２１ａにおいて矩形である保持部２１の長手方向に沿って配列されている。
　なお、保持部２１は、単一の部材からなり、当該単一の部材により１つまたは複数の光導波路２０を保持する形態であってもよいし、複数の部材からなり、１つまたは複数の光導波路２０を保持する形態であってもよい。
　本実施形態では一例として、保持部２１は、２つの口金２２と１つの本体部２３とによって構成されている。個々の口金２２は、第２軸Ｂに平行な軸を中心軸とした略円柱形状であり、１つ貫通孔２１ｂが形成されている。すなわち、１つの口金２２は、１つの光導波路２０を保持する。本体部２３は、２つの口金２２を保持する。本体部２３は、外形が第２軸Ｂに沿って延在する柱形状であり、前述の複数の突き出し部２１ｄを備える。
　本実施形態では、保持部２１は、結合部１１に対して所定の範囲内での相対移動が許容された、いわゆるフローティング部品である。詳しくは後述するが、保持部２１がフローティング部品であることにより、結合部１１とレセプタクル５０の凹部５１との嵌合の状態によらず、２つの光導波路２０の端面２０ａを所定の位置に正確に保持することができる。また、結合部１１と凹部５１との嵌合と、保持部２１と案内部５５との嵌合とが、二重嵌合の関係となることを防止することができる。
　保持部２１の結合部１１に対する相対移動を許容する構成について説明する。保持部２１と結合部１１とは、分離した異なる部材からなる。図１０は、保持部２１単体を示している。結合部１１には、前述のように接続面１２および穴部１３が形成されている。穴部１３の底面１３ｂには、貫通孔１３ｃが形成されている。貫通孔１３ｃの一方の端は、底面１３ｂにおいて開口し、他方の端は、プラグ１０の内壁面１１ｅにおいて開口している。内壁面１１ｅは、第２方向Ｄ２に面し、第２軸Ｂに直交する平面である。
　保持部２１は、貫通孔１３ｃ内に、第２方向Ｄ２側から第１方向Ｄ１側に向かって挿通されている。保持部２１の外周面２１ｃと貫通孔１３ｃとの間には、所定の幅の隙間が形成されている。
　保持部２１の外周面２１ｃの第２方向Ｄ２の端には、凸部２１ｅが形成されている。凸部２１ｅの外形は、貫通孔１３ｃよりも大きい。また、プラグ１０は、保持部２１を第１方向Ｄ１に向かって付勢する弾性部材２４を含む。図示する本実施形態では一例として、弾性部材２４は圧縮コイルバネである。弾性部材２４は、板バネや引張コイルバネ等であってもよい。また、弾性部材２４は、ゴムやウレタンフォーム等であってもよい。
　保持部２１に外力が加えられていない場合、弾性部材２４の付勢力により、凸部２１ｅが内壁面１１ｅに当接した状態が維持される。凸部２１ｅが内壁面１１ｅに当接した状態では、保持部２１の先端面２１ａは、第２軸Ｂに直交する。保持部２１に外力が加えられた場合、保持部２１は結合部１１に対して移動する。保持部２１の結合部１１に対する移動は、第２軸Ｂに直交する方向の移動だけではなく、第２方向Ｄ２への移動と、第２軸Ｂ周りの回動と、第２軸Ｂに対する傾きが変化する回動を含む。
　レセプタクル５０における光導波路２０の接続に関する構成を説明する。
　レセプタクル５０の凹部５１内には、案内部５５および１つまたは複数の出射孔５６が設けられている。
　案内部５５は、凹部５１の底面５１ａから、第１軸Ａに沿って開口方向に突出している。案内部５５は、第１軸Ａに平行な穴５５ａを有する筒形状である。案内部５５の穴５５ａは、凹部５１の開口方向に向かって開口している。言い換えれば、案内部５５は、凹部５１の底面５１ａから突出し、穴５５ａの周囲に沿って配置された凸壁部である。
　穴５５ａの底面５５ｂは、第１軸Ａに直交する平面である。穴５５ａの底面５５ｂは、凹部５１の底面５１ａよりも開口方向側に位置している。本実施形態では一例として、穴５５ａは、第１軸Ａに沿って底面５５ｂ側に向かうほど縮径するテーパ状である。
　接続状態において、プラグ１０の保持部２１は、案内部５５の穴５５ａ内に所定の隙間を有して嵌合する。また、接続状態において、保持部２１の先端面２１ａは、穴５５ａの底面５５ｂに当接する。
　接続状態において、保持部２１が、案内部５５の穴５５ａ内に嵌合し、かつ底面５５ｂに当接することにより、保持部２１がレセプタクル５０の凹部５１に対して所定の位置に位置決めされる。すなわち、保持部２１と案内部５５との嵌合により、１つまたは複数の光導波路２０の端面２０ａが、レセプタクル５０内の所定の位置に位置決めされる。
　案内部５５の穴５５ａの底面５５ｂには、１つまたは複数の出射孔５６が形成されている。個々の出射孔５６の一方の端は、底面５５ｂにおいて開口し、他方の端は、内視鏡プロセッサ２の内部空間において開口している。
　出射孔５６の他方の端には、光源装置２ａが配置されている。光源装置２ａから出射された照明光は、出射孔５６に入射される。すなわち、出射孔５６は、照明光を出射する窓である。
　１つまたは複数の出射孔５６は、接続状態において、光導波路２０の端面２０ａに対向する位置に配置されている。本実施形態では、２つの出射孔５６が、底面５５ｂにおいて開口している。
　接続状態において、光源装置２ａから出射された照明光は、出射孔５６を通って光導波路２０の端面２０ａに入射される。このように、案内部５５は、プラグ１０がレセプタクル５０に挿入される際に、光導波路２０の端面２０ａを出射孔５６に対向する位置に導く。光導波路２０の端面２０ａが出射孔５６に対向する位置に保持されることにより、光導波路２０の接続が確立される。
　前述のように、本実施形態では、プラグ１０において、２つの光導波路２０の端面２０ａが、１つの保持部２１により保持されている。そして、保持部２１は、レセプタクル５０に挿入される結合部１１に対して所定の範囲内での移動が許容されたフローティング部品である。接続状態において、結合部１１が凹部５１に対して多少移動したとしても、保持部２１の先端面２１ａは、弾性部材２４の付勢力により底面５５ｂに押し付けられた状態が維持される。このため、本実施形態のコネクタ４では、２つの光導波路２０の端面２０ａの双方を、２つの出射孔５６に対向する位置に安定して保持することができ、光源装置２ａから光導波路２０への照明光の伝達効率の変動を低減することができる。
　内視鏡１の使用時においては、光源装置２ａが発する熱が、２つの光導波路２０の端面２０ａおよび保持部２１の先端面２１ａに伝達されるため、２つの光導波路２０の端面２０ａおよび保持部２１が高温となる。
　ここで、本実施形態のプラグ１０では、保持部２１は、接続面１２に開口する穴部１３内に配置されており、先端面２１ａのみが第１方向Ｄ１に向かって露出している。また、保持部２１の先端面２１ａは、接続面１２よりも第１方向Ｄ１とは反対の第２方向Ｄ２に位置している。すなわち、保持部２１の外周面２１ｃの周囲は、保持部２１から離隔した穴部１３の内側側面１３ａによって囲まれている。穴部１３の内側側面１３ａは、結合部１１の一部である。結合部１１は、内視鏡の使用時において光源装置２ａとは空間を挟んで隔てているため光源装置２ａから伝達される熱量は比較的小さく、またレセプタクル５０の凹部５１と接しているため放熱されやすい。よって、内視鏡の使用時において、結合部１１の温度は、２つの光導波路２０の端面２０ａおよび保持部２１よりも低い。
　このように、本実施形態のプラグ１０では、使用後に高温となる保持部２１および２つの光導波路２０の端面２０ａの周囲が、低温である結合部１１により囲まれている。よって、本実施形態では、内視鏡１の使用後にプラグ１０をレセプタクル５０から抜去した際に、高温である保持部２１および２つの光導波路２０の端面２０ａの他の物との接触が防止される。
　以上に説明したように、本実施形態のプラグ１０、コネクタ４および内視鏡装置１００は、プラグ１０の高温となる部位の他の物との接触を防止することができるため、使用直後の内視鏡の取り扱いを容易にすることができる。
　本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うプラグ、コネクタおよび内視鏡装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
　前述した実施形態では、光導波路を備える医療器具の一例として内視鏡を挙げているが、医療器具は内視鏡に限られない。例えば、医療器具は、コネクタにより接続された光源装置から出射される光を出射する処置具であってもよい。また、医療器具が出射する光は、撮像装置の被写体を照明するためのものに限られない。例えば光源装置が出射する光は、殺菌や加熱等を行うためのものであってもよい。

Claims (13)

  1. 　医療器具が備える１つまたは複数の光導波路を接続するコネクタのプラグであって、
    　前記コネクタのレセプタクル内に挿入される結合部と、
    　前記結合部の、当該結合部を前記レセプタクルに挿入する第１方向の端に形成された接続面と、
    　前記接続面において開口する穴部と、
    　前記穴部内に配置され、前記１つまたは複数の光導波路の端面が前記第１方向に向くように前記光導波路を保持する保持部と、
    を備え、
    　前記保持部および前記光導波路は、前記接続面よりも前記第１方向とは反対の第２方向側に配置される
    ことを特徴とするプラグ。
  2. 　前記結合部は、前記保持部に対して位置が固定される
    ことを特徴とする請求項１に記載のプラグ。
  3. 　前記保持部は、前記第１方向に沿って延在する柱形状であり、前記保持部の外周面から突出し、前記第１方向に沿って延在する複数の突き出し部を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載のプラグ。
  4. 　前記保持部は、前記光導波路の端面近傍が挿通される１つの貫通孔が形成された口金と、全ての前記口金を保持する本体部と、を含む
    ことを特徴とする請求項１に記載のプラグ。
  5. 　前記保持部は、前記結合部と別体に形成されたフローティング部品である
    ことを特徴とする請求項１に記載のプラグ。
  6. 　前記保持部を前記第１方向に付勢する弾性部材を含むことを特徴とする請求項５に記載のプラグ。
  7. 　前記結合部は、外形が非円形であることを特徴とする請求項１に記載のプラグ。
  8. 　前記結合部は、外径がＤ字形状であることを特徴とする請求項７に記載のプラグ。
  9. 　前記接続面は、複数の電気接点を備えることを特徴とする請求項１に記載のプラグ。
  10. 　前記保持部は、前記直線軸に直交し、かつ前記第１方向に向く先端面を有し、
    　前記先端面において、複数の前記光導波路の端面が露出している
    ことを特徴とする請求項１に記載のプラグ。
  11. 　医療器具が備える１つまたは複数の光導波路を接続するレセプタクルおよびプラグを備えるコネクタであって、
    　前記プラグは、
    　前記レセプタクル内に挿入される結合部、
    　前記結合部の、当該結合部を前記レセプタクルに挿入する第１方向の端に形成された接続面、
    　前記接続面において開口する穴部、および
    　前記穴部内に配置され、前記光導波路の端面が前記第１方向に向くように前記光導波路を保持する保持部、
    を備え、前記保持部および前記光導波路は、前記接続面よりも前記第１方向とは反対の第２方向側に配置されており、
    　前記レセプタクルは、前記結合部が挿入される凹部を備える
    ことを特徴とするコネクタ。
  12. 　前記レセプタクルは、
    　前記結合部が前記凹部内に嵌合した状態において、前記保持部が嵌合する穴を有する案内部と、
    　前記案内部内に前記保持部が嵌合した状態において、前記穴内の前記１つまたは複数の光導波路の端面に対向する位置に形成された１つまたは複数の出射孔と、
    を含むことを特徴とする請求項１１に記載のコネクタ。
  13. 　プラグを有する内視鏡およびレセプタクルを有する内視鏡プロセッサを備え、前記プラグが前記レセプタクル内に挿入された状態において前記内視鏡が備える１つまたは複数の光導波路を接続する内視鏡装置であって、
    　前記内視鏡は、
    　前記レセプタクル内に挿入される結合部、
    　前記結合部の、当該結合部を前記レセプタクルに挿入する第１方向の端に形成された接続面、
    　前記接続面において開口する穴部、および
    　前記穴部内に配置され、前記光導波路の端面が前記第１方向に向くように前記光導波路を保持する保持部、
    を備え、前記保持部および前記光導波路が、前記接続面よりも前記第１方向とは反対の第２方向側に配置されるプラグ、
    を有し、
    　前記内視鏡プロセッサは、
    　前記結合部が挿入される凹部、および
    　前記凹部内に前記結合部が嵌合した状態において、前記１つまたは複数の光導波路の端面に対向する位置に形成された１つまたは複数の出射孔、
    を備えるレセプタクルと、
    　前記凹部内に前記結合部が嵌合した状態において、前記１つまたは複数の出射孔に向けて光を出射する光源装置と、
    を有する
    ことを特徴とする内視鏡装置。
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