JP2018198853A - 光コネクタ用レセプタクル部、内視鏡画像処理装置および内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光プラグとレセプタクル部の着脱時に発生する削り粉による不具合を極力解消できるようにした光コネクタ用レセプタクル部の提供。【解決手段】 光コネクタ用レセプタクル部４０は、光コネクタ１８の光プラグ５２が挿抜されるプラグ嵌合部４２と、プラグ嵌合部４２の鉛直下方に設けられ、光コネクタ１８の装着脱時に発生する削り粉１００を排出する排出部４６と、排出部４６から排出された削り粉１００を蓄積する蓄積部４７と、を具備する。【選択図】図４

Description

本発明は、特に、高速伝送に好適な内視鏡用の光コネクタを接続する光コネクタ用レセプタクル部、画像処理装置および内視鏡装置に関する。

従来、医療用分野においては、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器などを観察することが出来る内視鏡が広く用いられている。

体腔内臓器などの観察画像をモニターに表示させる場合には、内視鏡挿入部先端または後端の撮像部に電荷結合素子（ＣＣＤ）などの固体撮像素子を配設した内視鏡などが用いられている。

内視鏡に設けた撮像素子から出力される信号は、電子内視鏡、外付けカメラなどとは別体の内視鏡の外部機器である画像処理装置によって映像信号化されてモニターに出力される。そして、別体に構成された電子内視鏡と画像処理装置との間は、内視鏡用コネクタを介して接続される。

このような電子内視鏡のコネクタ部と画像処理装置との接続構成について、例えば、特許文献１に記載されている。この特許文献１に開示されたコネクタ装置では、簡単な構成で確実にコネクタがシールされ、かつ、液体と接触した機器側のコネクタに液体が残っていても、他の機器と接触する際にコネクタの電気接点が短絡すること極力防止する技術が開示されている。

特開平６−２５０１０３号公報

ところで、高画素数の撮像素子を使用した場合には、撮像素子から画像処理装置へ伝送する信号量が増加する。そのため、近年においては、電気信号によるメタル配線を介した電気信号伝送に替えて光信号による細い光ファイバを介した光信号伝送を用いて、大容量の画像データを伝送できるようにした内視鏡装置が登場している。そして、このような内視鏡装置においては、内視鏡用コネクタと画像処理装置との接続に光伝送用のコネクタ接続が用いられる。

このような光伝送用のコネクタ接続では、内視鏡用コネクタの光プラグと画像処理装置のレセプタクル部によって接続される。光プラグとレセプタクル部の嵌合部は、少しのズレが生じても光量のロスに繋がるため、嵌合隙間が小さく、高精度な位置出しが必要である。

そのため、光伝送用のコネクタ接続では、レセプタクル部に対する光プラグの着脱によって、削り粉が発生し、種々の不具合を生じさせる虞がある。特に、削り粉が画像処理装置内に散乱して、電気的な短絡に繋がったり、削り粉によって光プラグの接続不良が生じたりする虞がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みなされたものあり、光プラグとレセプタクル部の着脱時に発生する削り粉による不具合を極力解消できるようにした光コネクタ用レセプタクル部、内視鏡画像処理装置および内視鏡装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様における光コネクタ用レセプタクル部は、光コネクタが装着される光コネクタ用レセプタクル部において、前記光コネクタの光プラグが挿抜されるプラグ嵌合部と、前記プラグ嵌合部の鉛直下方に設けられ、前記光コネクタの装着脱時に発生する削り粉を排出する排出部と、前記排出部から排出された前記削り粉を蓄積する蓄積部と、を具備する。

本発明の一態様における内視鏡画像処理装置は、光コネクタが装着される光コネクタ用レセプタクル部において、前記光コネクタの光プラグが挿抜されるプラグ嵌合部と、前記プラグ嵌合部の鉛直下方に設けられ、前記光コネクタの装着脱時に発生する削り粉を排出する排出部と、前記排出部から排出された前記削り粉を蓄積する蓄積部と、を有する光コネクタ用レセプタクル部と、前記光コネクタ用レセプタクル部が配設された筐体と、を具備する。

本発明の一態様における内視鏡装置は、光コネクタが装着される光コネクタ用レセプタクル部において、前記光コネクタの光プラグが挿抜されるプラグ嵌合部と、前記プラグ嵌合部の鉛直下方に設けられ、前記光コネクタの装着脱時に発生する削り粉を排出する排出部と、前記排出部から排出された前記削り粉を蓄積する蓄積部と、を有する光コネクタ用レセプタクル部と、前記光コネクタ用レセプタクル部が配設された筐体と、を備えた内視鏡画像処理装置と、前記光コネクタ用レセプタクル部に接続される前記光コネクタを有する内視鏡と、を具備する。

本発明によれば、光プラグとレセプタクル部の着脱時に発生する削り粉による不具合を極力解消できるようにした光コネクタ用レセプタクル部、内視鏡画像処理装置および内視鏡装置を提供することができる。

本発明の一態様の内視鏡装置を示す斜視図 同、光コネクタおよび光ジャック部を示す斜視図 同、光コネクタが光ジャック部に接続された状態を示す斜視図 同、光ジャック部を後方から見た斜視図 同、光ジャック部を示す断面図 同、光コネクタが光ジャック部に装着脱される状態を示す断面図 同、第１の変形例の光ジャック部を後方から見た斜視図 同、第２の変形例の光ジャック部を示す断面図 同、第２の変形例の光ジャック部を示す下面図 同、第３の変形例の光ジャック部のガイド溝のアダプタ部側の端部にさらに孔部を形成した構成を示す下面図 同、第３の変形例の光ジャック部のガイド溝の中途部分に孔部を形成した構成を示す下面図 同、第３の変形例の光ジャック部のガイド溝の光マスタプラグ側の端部に孔部を形成した構成を示す下面図 同、第４の変形例の光コネクタおよび光ジャック部を示す斜視図

ここでは、内視鏡装置の一態様を例に挙げて説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

また、以下の構成説明における内視鏡装置は、外科用に用いられる挿入部が硬質な所謂硬性鏡を例に挙げて説明するが、これに限定されることなく、生体の上部または下部の消化器官などに挿入するため挿入部に可撓性のある所謂軟性鏡にも適用できる技術である。

以下、本発明の一態様の内視鏡装置について、図面に基づいて説明する。
なお、図１は、本発明の一態様の内視鏡装置の構成を示す斜視図、図２は光コネクタおよび光ジャック部を示す斜視図、図３は光コネクタが光ジャック部に接続された状態を示す斜視図、図４は光ジャック部を後方から見た斜視図、図５は光ジャック部を示す断面図、図６は光コネクタが光ジャック部に装着脱される状態を示す断面図である。

図１に示すように、内視鏡装置１は、内視鏡２と、光源装置を兼ねた外部機器となる内視鏡画像処理装置（以下、画像処理装置と略記する。なお、照明光源内蔵型ビデオプロセッサまたはカメラコントロールユニットとも言う）３と、を有して構成されている。

内視鏡２は、長尺な挿入部１２と、この挿入部１２の基端と連設された操作部１３と、画像処理装置３に接続する内視鏡コネクタ２０と、を有して主に構成されている。

なお、内視鏡２は、操作部１３と内視鏡コネクタ２０とがユニバーサルコードとしての軟性ケーブル１６を介して接続されている。

挿入部１２には、主にステンレスなどの金属性部材から形成された先端部２１、柔軟に湾曲自在な湾曲部２２などが先端側から順に連設されている。この挿入部１２は、主に腹腔内に挿入する部分となっており、内部に図示しない通信ケーブル、光伝送用ファイバ、ライトガイドなどが組み込まれている。なお、本実施の形態の内視鏡２は、挿入部１２が硬性として、生体の腹腔などに挿入される外科用の所謂硬性鏡となっている。

通信ケーブル、光伝送用ファイバ、ライトガイドなどは、操作部１３を介して軟性ケーブル１６内に挿通され、内視鏡コネクタ２０まで配設されている。

そして、光伝送用ファイバは、内視鏡コネクタ２０から延設されたファイバーケーブル１７内に挿通されて光コネクタ１８まで配設されている。

操作部１３には、画像処理装置３などを操作するための各種スイッチ２６が備えられている。

挿入部１２の先端部２１は、図示しないＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサなどを用いた撮像部が内蔵されており、この撮像部から駆動制御用の通信ケーブルおよび撮像信号を伝送する高速伝送用の光伝送用ファイバが延設されている。

画像処理装置３は、筐体を構成するフロントパネル３０に、光コネクタ１８が接続される第１のレセプタクル部であって、光コネクタ用レセプタクル部としての光ジャック部４０と、この光ジャック部４０の鉛直下方に配設され、内視鏡コネクタ２０が接続される第２のレセプタクル部であって、内視鏡コネクタ用レセプタクル部としての光源コネクタ部３１、操作および状態表示のためのパネル部３２と、電源スイッチ３３と、が設けられている。なお、画像処理装置３内には、図示しない、各種電気的回路基板およびハロゲンランプなどの照明用光源が内蔵されている。

なお、光源コネクタ部３１には、複数の電気接点が配設されており、内視鏡コネクタ２０に設けられた複数の電気接点との接続により、画像処理装置３から内視鏡２の電気的な各種駆動要素への通電が行われる。

ここで、本実施の形態の要部となる、光コネクタ１８および光ジャック部４０の構成について、図２および図３に基づいて以下に詳しく説明する。
光コネクタ１８は、樹脂製ブロック体のハウジング５１と、このハウジング５１の端面から延出するように設けられた外形円柱状の例えば、金属製のフェルールである光プラグ部５２と、を有している。なお、光伝送用ファイバは、光プラグ部５２の端面まで挿通して配設されている。

また、光プラグ部５２は、鉛直上方となる箇所に、光ジャック部４０への接続時に回転規制するためのガイド凸部５３が設けられている。

光ジャック部４０は、光コネクタ１８のハウジング５１が開口部から装着される箱状のアダプタ部４１と、このアダプタ部４１に接続された例えば、金属製の筒体であるプラグ嵌合部４２と、を有している。

このプラグ嵌合部４２は、鉛直上方となる箇所に、光プラグ部５２のガイド凸部５３が係入するガイド溝４３が長手方向に沿って形成されている。

また、プラグ嵌合部４２は、アダプタ部４１に離反する延出端に光マスタプラグ４４が配設されている。この光マスタプラグ４４からは、光伝送ファイバが挿通された光ファイバーコード４５が延出している。

光コネクタ１８が光ジャック部４０に接続されると、光プラグ部５２がプラグ嵌合部４２内に挿入される。このとき、光プラグ部５２のガイド凸部５３がプラグ嵌合部４２のガイド溝４３に沿ってガイドされて、光コネクタ１８の回転が規制される。

そして、光プラグ部５２は、端面がプラグ嵌合部４２に設けられた光マスタプラグ４４の端面に突き当たることで互いのファイバコアが接続され、内視鏡２と画像処理装置３との間で光通信が行えるようになる。

ところで、プラグ嵌合部４２は、図１に示したように、画像処理装置３のフロントパネル３０にアダプタ部４１の開口部が配設され、プラグ嵌合部４２が画像処理装置３内に配設されている。

光コネクタ１８は、光ジャック部４０への接続による挿抜を繰り返すことで、特に、芯合わせのためにクリアランスが微小に設定された光プラグ部５２とプラグ嵌合部４２が擦れて、削り粉が発生する。

そのため、本実施の形態の光ジャック部４０は、図４および図５に示すように、プラグ嵌合部４２の鉛直下方部分に排出部としての孔部４６が形成され、この孔部４６に対向する鉛直上方に開口部を有する蓄積部としての箱体４７が設けられている。

プラグ嵌合部４２に形成される孔部４６は、図４では、矩形状に図示されているが、これに限定されることなく、円形状など如何なる形状でもよい。

箱体４７は、アダプタ部４１の下面または背面と接着、ビス留などによって固定されている。なお、箱体４７は、アダプタ部４１と一体形成されていてもよい。

以上のように構成された本実施の形態の光ジャック部４０は、光コネクタ１８の接続に伴う、度重なる装着脱によって、光プラグ部５２とプラグ嵌合部４２が擦れて削り粉１００が生じても、図６に示すように、プラグ嵌合部４２の鉛直下方部分に形成された孔部４６から排出されて箱体４７に蓄積される。

特に、精密な芯合わせが必要であるために金属製の光プラグ部５２とプラグ嵌合部４２の削り粉１００は金属粉であり、画像処理装置３内に設けられた基板、電気接点などの各種電気的要素に短絡などの電気的な障害を発生する虞がある。そのため、箱体４７内に削り粉１００が蓄積されることで画像処理装置３内での拡散が極力防止され、電気的な障害の発生を防止することができる。

即ち、本実施の形態の画像処理装置３のように、光ジャック部４０の鉛直下方に電気接点を有する光源コネクタ部３１が設けられている構成では、装置内の光ジャック部４０の鉛直下方に回路基板などが配置されるため、削り粉１００を箱体４７で受けて拡散を防止することでも、電気的な不具合が生じる可能性を抑制することができる。

換言すると、光ジャック部４０の鉛直下方に電気的構成要素を配置しても、削り粉１００による電気的な不具合の発生を抑制することができる。

また、本実施の形態の光ジャック部４０の構造では、削り粉１００が金属粉でなくとも、削り粉１００がプラグ嵌合部４２内に蓄積されることで光プラグ部５２をプラグ嵌合部４２へ装着脱し難くなったり、光プラグ部５２の端面と光マスタプラグ４４の端面が正確に突き当たらなくなったりして生じる光量低下による通信障害などの不具合も解消できる。

さらに、ここでの画像処理装置３には含まれていないが、歯車、リンク機構などの機械的に動作する要素を備えた装置である場合、削り粉１００によって機械的な動作を妨げるなどの不具合も抑制することができる。即ち、光プラグ部５２とプラグ嵌合部４２は、必ずしも金属製でなくとも、本実施の形態の光ジャック部４０の構造による作用効果がある。

以上の説明により、本実施の形態の内視鏡装置１は、画像処理装置３に設けられた光コネクタ用レセプタクル部としての光ジャック部４０の構造により、光プラグである光コネクタ１８とレセプタクル部である光ジャック部４０の着脱時に発生する削り粉１００による不具合を極力解消できるようになる。

（第１の変形例）
図７は、第１の変形例の光ジャック部を後方から見た斜視図である。
図７に示すように、削り粉１００の画像処理装置３内への拡散をより防止できるように、箱体４７の壁面がプラグ嵌合部４２の外表面である外周面に隙間なく接触または接着された構成としてもよい。即ち、箱体４７は、開口部を形成する壁部が孔部４６を隙間なく覆うように配設されている。

（第２の変形例）
図８は、第２の変形例の光ジャック部を示す断面図、図９は第２の変形例の光ジャック部を示す下面図である。

図８および図９に示すように、光ジャック部４０は、プラグ嵌合部４２の鉛直下方に、光プラグ部５２のガイド凸部５３が係入するガイド溝４３を形成してもよい。

これにより、光ジャック部４０は、ガイド溝４３が削り粉１００を排出する排出部となり、このガイド溝４３に沿って開口部が対向するように箱体４７が設けられている。

なお、ここでの箱体４７も、第１の変形例と同様に、壁面をプラグ嵌合部４２の外周面に隙間が生じないように配設してもよい。

（第３の変形例）
図１０は、第３の変形例の光ジャック部のガイド溝のアダプタ部側の端部にさらに孔部を形成した構成を示す下面図、図１１は第３の変形例の光ジャック部のガイド溝の中途部分に孔部を形成した構成を示す下面図、図１２は第３の変形例の光ジャック部のガイド溝の光マスタプラグ側の端部に孔部を形成した構成を示す下面図である。

図１０に示すように、光ジャック部４０は、第２の変形例と同様に、プラグ嵌合部４２の鉛直下方に削り粉１００を排出する排出部となるガイド溝４３を形成して、このガイド溝４３に連通するようにアダプタ部４１側の端部に孔部４６を形成してもよい。

また、図１１に示すように、光ジャック部４０は、プラグ嵌合部４２の鉛直下方に形成されたガイド溝４３の中途部分に連通する孔部４６を形成してもよい。

さらに、図１２に示すように、光ジャック部４０は、プラグ嵌合部４２の鉛直下方に形成されたガイド溝４３に連通するように光マスタプラグ４４側の端部に孔部４６を形成してもよい。

（第４の変形例）
図１３は、第４の変形例の光コネクタおよび光ジャック部を示す斜視図である。
図１３に示すように、光コネクタ１８のハウジング５１に複数の電気接点部５４が設けられた構成である場合、光ジャック部４０のアダプタ部４１内にも複数の電気接点（不図示）が配設される。

このような構成の場合においては、アダプタ部４１内に金属の削り粉１００が拡散すると、光コネクタ１８側の複数の電気接点部５４およびアダプタ部４１内の図示しない複数の電気接点に対する短絡などの電気的な障害が生じる可能性がある。

そのため、上述した実施の形態および各変形例の構成とすることで、短絡などを防止して、電気的な不具合の発生を抑制することができる。

以上の各実施の形態に記載した発明は、それら実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。

例えば、各実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。

１…内視鏡装置
２…内視鏡
３…内視鏡画像処理装置
１２…挿入部
１３…操作部
１６…軟性ケーブル
１７…ファイバーケーブル
１８…光コネクタ
２０…内視鏡コネクタ
２１…先端部
２２…湾曲部
２６…各種スイッチ
３０…フロントパネル
３１…光源コネクタ部
３２…パネル部
３３…電源スイッチ
４０…光ジャック部
４１…アダプタ部
４２…プラグ嵌合部
４３…ガイド溝
４４…光マスタプラグ
４５…光ファイバーコード
４６…孔部
４７…箱体
５１…ハウジング
５２…光プラグ部
５３…ガイド凸部
５４…電気接点部
１００…削り粉

Claims (10)

1. 光コネクタが装着される光コネクタ用レセプタクル部において、
   前記光コネクタの光プラグが挿抜されるプラグ嵌合部と、
   前記プラグ嵌合部の鉛直下方に設けられ、前記光コネクタの装着脱時に発生する削り粉を排出する排出部と、
   前記排出部から排出された前記削り粉を蓄積する蓄積部と、
   を具備することを特徴とする光コネクタ用レセプタクル部。
2. 前記排出部は、前記プラグ嵌合部に形成された孔部であることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ用レセプタクル部。
3. 前記排出部は、前記光コネクタの回転を規制するガイド溝であることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ用レセプタクル部。
4. 前記ガイド溝に連通する孔部を形成したことを特徴とする請求項３に記載の光コネクタ用レセプタクル部。
5. 前記蓄積部は、前記排出部に対向する鉛直上方に開口部を有する箱体であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光コネクタ用レセプタクル部。
6. 前記箱体は、前記排出部を覆うように壁部が前記プラグ嵌合部の外表面に隙間なく接触または接着されていることを特徴とする請求項５に記載の光コネクタ用レセプタクル部。
7. 前記光コネクタのハウジングに嵌合し、前記ハウジングに設けられた第１の電気接点と電気的に接続される第２の電気接点が配設されたアダプタ部を有していることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光コネクタ用レセプタクル部。
8. 請求項１から請求項７の何れか１項に記載の光コネクタ用レセプタクル部と、
   前記光コネクタ用レセプタクル部が配設された筐体と、
   を具備することを特徴とする内視鏡画像処理装置。
9. 内視鏡の内視鏡コネクタが接続される複数の電気接点を備えた内視鏡コネクタ用レセプタクル部を有し、
   前記内視鏡コネクタ用レセプタクル部が前記光コネクタ用レセプタクル部の鉛直下方に配設されていることを特徴とする請求項８に記載の内視鏡画像処理装置。
10. 請求項８または請求項９に記載の内視鏡画像処理装置と、
    前記光コネクタ用レセプタクル部に接続される前記光コネクタを有する内視鏡と、
    を具備することを特徴とする内視鏡装置。

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