JP2021150292A - ビデオ内視鏡用プラグ接続部、ビデオ内視鏡、およびプラグ接続部の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信号接続を確立するためのビデオ内視鏡用プラグ接続部、ビデオ内視鏡、およびプラグ接続部の製造方法を提供する。【解決手段】プラグ（６２）は、複数の電気フィードスルーを有し、先端側において先端側ビデオユニット（１２）のフレキシブル基板に導電的に接続され、その基端側においてコネクタのためのコネクタレセプタクルを有する。コネクタは、コネクタハウジングに封入され、形状嵌めおよび／または圧力嵌めによってプラグ（６２）のコネクタレセプタクルに受容されるために、コネクタの外側において形成されている。コネクタは、プラグ（６２）の電気フィードスルーの配置に従って配置された複数の電気フィードスルーを有し、コネクタの電気フィードスルーは、基端側において、はんだパッドを備えた平面はんだパッド構造を有するフレキシブル基板に接続され、そのはんだパッドには信号ケーブルおよび接続ケーブル（１８）がはんだ付けさる。【選択図】図２ａ

Description

発明の詳細な説明

本発明は、ビデオ内視鏡の先端側ビデオユニットと基端側ケーブルユニットとの間に信号接続を確立するためのビデオ内視鏡用プラグ接続部、対応するビデオ内視鏡、および対応するプラグ接続部の製造方法に関する。

ビデオ内視鏡においては、例えば内視鏡シャフトおよび画像センサならびにその読み出し電子装置を通常備える、Ｒユニットとも称される先端側ビデオユニットと、ハンドルを通常備える、ケーブルユニットとも称される基端側ケーブルユニットと、の間にプラグ接続部がある。このようなプラグ接続部は、ビデオユニットのビデオラインをケーブルのビデオラインに接続する。ビデオユニット側には、ガラス鋳造部と、封止および締着用のＯリングおよびコイルばねリングとを有する３０ピンプラグがある。このようなばねおよびＯリングは、常に機能するとは限らず、比較的早期に損傷する。

ケーブルユニット側のコネクタは、複数の部品で組み立てられている。ケーブルは、複数のステップからなる工程で手作業にて剥がされ、外側のシールドは、フェルール内に、すなわちケーブル用の通路を有するストッパ内にはんだ付けされる。その後、個々の撚り線が、コネクタのはんだバケット内にはんだ付けされるが、一つにはこの目的で、太めの撚り線のためにはんだアダプタが追加的にさらに必要になる。単線の多くは同軸ケーブルである。そのシールドは、撚り合わされて幾つかの群にまとめられ、はんだバケットに同じくはんだ付けされる。コネクタは、続いてハウジングに押し込まれる。その後、ねじ山のところまで、さらにはマウントを有するプラグのところまで、厚い層のラッカーで内部空間が鋳造される。最後に、フェルールが蓋にはんだ付けされる。プラグ接続部は、続いてねじおよびばねリングにて締着される。

プラグを手作業で組み立てるこの工程は、複雑でありエラーが発生しやすい。プラグ同士は、触知的にではなく光学的に互いとの事前位置合わせをすることしかできないため、このプラグは接続しやすいものではない。これにより、フィードスルー（ピン）が対になる一方の基部において直接係合することが確実となるわけではない。さらに、ばね座金で補強される２本のねじが締められることになるが、それには長い時間がかかりエラーが発生しやすい。ケーブルは異なる線径を有するため、ケーブルをはんだバケットにはんだ付けするのは困難である。同軸ケーブルのシールドは、幾つかの群を形成するために部分的に撚り合わせる必要がある。このような群は、太さが異なる場合があり、バケットにはんだ付けする必要もある。組み付けの空間は非常に狭いため、このはんだ付け工程は困難でエラーが発生しやすく、頻繁に補修作業をする結果となる。外側のケーブルシールドは、フェルールにさらにはんだ付けされる。後者は円形であるため、組み立て中に回転することも起こり得る。そうなると、既にはんだ付けされた内部のケーブルが捩られて、それゆえ短くなり得る。これらのはんだ付け部は、このように応力を受けて、場合によっては事前に損傷し、それにより使用中の早期故障に至る可能性がある。

プラグの不安定な固定、不確実な水密性、および大きな構造的形状は、取り扱いを困難にするさらなるポイントである。ばねおよびＯリングは常に機能するとは限らず、あるいは早期に損傷する。鋳造部は、ねじ山のところまでしか延出しておらず、その結果、コネクタ後部のケーブルは保護されていない。プラグの締結用ハトメまたはアイ（ｅｙｅｓ）が大きく突出しており、ハンドルをより細く設計することができない。

電気信号の伝送についても理想的ではない。内部の同軸線をプラグのはんだバケットに取り付けることを可能にするためには、シールドの群を作らなければならない。さらに、内部導体を長い円弧で案内することが必要である。この構造は、プラグの伝達インピーダンスの大幅な上昇を示し、高速デジタル信号には好ましくない。

対照的に、本発明の基礎をなす目的は、上述した不利益を克服する、プラグ接続部、ビデオ内視鏡、および当該プラグ接続部を製造する方法を提供することである。

この目的は、ビデオ内視鏡の先端側ビデオユニットと基端側ケーブルユニットとの間に信号接続を確立するためのビデオ内視鏡用プラグ接続部であって、該プラグ接続部は、プラグと、信号接続を確立および遮断するためにプラグ内に挿入され得る相補的なコネクタと、を備え、プラグは、ガラス鋳造部として形成されて先端側ビデオユニットの基端部に配置され、コネクタは、基端側ケーブルユニットの先端部に配置され、プラグは、その外側において先端側ビデオユニットのハウジングに接続され、複数の電気フィードスルーを有し、先端側において先端側ビデオユニットのフレキシブル基板に導電的に接続され、その基端側においてコネクタのための凹部として構成されたコネクタレセプタクルを有し、コネクタは、コネクタハウジングに封入され、該コネクタハウジングは、形状嵌めおよび／または圧力嵌めによってプラグのコネクタレセプタクルに受容されるようになるため、あるいは受容されるために、プラグのコネクタレセプタクルに適合するようにコネクタの外側に形成され、コネクタは、プラグの電気フィードスルーの配置に従って配置された複数の電気フィードスルーを有し、コネクタの電気フィードスルーは、基端側において、はんだパッドを備えた平面はんだパッド構造を有するフレキシブル基板に接続され、はんだパッドには信号ケーブルおよび接続ケーブルがはんだ付けされている、プラグ接続部によって達成される。

本発明によれば、プラグ接続部の製造は、ビデオ内視鏡に至るケーブルに接触するための平面はんだパッド構造を有するフレキシブル基板をコネクタ側において使用することによって平易になる。フレキシブル基板は、ビデオユニットにおける接触のために既にそれまで配備されていた。しかしながら、ケーブルユニットの側における接触は機械的に高負荷であり、それゆえフレキシブル基板を配備することは、それまで検討されることはなかった。

従来のように、本発明に係るプラグ接続部は、ビデオ内視鏡のビデオラインに対して配備し得るが、例えばアクチュエータラインおよび／またはヒータラインに対しても配置し得る。ケーブルの撚り線およびシールドをフレキシブル基板のはんだパッド上に接触させることは、従来よりもはるかに容易になり、ケーブルの製造も同様に容易になる。さらに、この構造により、伝達インピーダンスの急上昇が従来よりも大幅に小さくなる。

実施形態において、プラグおよびコネクタハウジングは、それらの外側に、ユニオンナットをねじ込むことによってプラグ接続部を圧迫させ固定させる構造、具体的には雄ねじおよび終端面を有する。この方策により、コンパクトでありながら確実なプラグコンタクトの接続が実現し、また、内視鏡の他の部分、例えば光ファイバまたは光チャネルのための空間もさらに残される。

コネクタハウジングは、実施形態において、フレキシブル基板の領域において、コネクタの領域における断面積よりも小さい断面積を有する。これは、平面はんだパッド構造を有するフレキシブル基板を使用することによって可能となった。コネクタハウジングは基端側に向かって先細になっているため、この機器は全体的によりスリムで使いやすい構造となり得る。同時に、ハンドル内には、さらなる部品、例えば操作要素または電子機器のためのより広いスペースがある。

コネクタレセプタクルおよびコネクタハウジングが、コネクタとプラグとを互いに対して正確に位置合わせするために、互いに相補的な構造を有する場合、接続部を製造するプロセスは有利に平易になり、また確実なものとなる。

実施形態において、コネクタハウジングは、コネクタハウジングの基端側レセプタクル内に嵌合するフェルールによって終端し、フェルールは、信号ケーブルおよび供給ケーブルのための貫通部を有し、信号ケーブルおよび供給ケーブルは、フェルール内にはんだ付けされている。フェルールは、ケーブル用の貫通開口部を有するストッパであると理解される。フェルール自体は、コネクタハウジング内にはんだ付けされ得る。これらの方策により、気密かつ機械的に安定した、ケーブルのコネクタハウジング内への貫通が確実になる。

フェルールと、コネクタハウジングの基端側レセプタクルとは、実施形態において、互いに適合する形状を有し、それによりコネクタハウジングの基端側レセプタクルにおいてフェルールが回転することが抑制される。このような形状は、回転対称であることが好ましい。断面において、それらは例えば、偏平な、角張った、または平らな形状である。この方策により、１つの向き、または互いに対して１８０°回転した２つの向きのみが提供されることが確保され、それゆえ取り付けプロセスが平易になる。さらに、コネクタハウジングのレセプタクルにおけるフェルールの望まない捩れによって信号ケーブルおよび供給ケーブルが捩れて短くなることが起こり得ない。

実施形態において、コネクタハウジングは、鋳造部で全面的に満たされている。全面的な鋳造により、完全にケーブルとフレキシブル基板上のはんだパッドとの間の接続が機械的に固定され、はんだ接合部およびケーブルの有害な機械的応力が最適に軽減される。

実施形態では、組み立ての平易化のため、コネクタハウジングは組み立てを平易にするために２つの部分で構成され、コネクタは先端側コネクタハウジング部内に嵌合され、フェルールは基端側コネクタハウジング部内に嵌合されている。基端側コネクタハウジング部と先端側コネクタハウジング部とは、具体的にはコネクタハウジングが充填開口部を通して鋳造部で満たされる前に、例えば押圧により、コネクタハウジングを形成するように接続されている、または接続されることになる。ハウジングが２つの部分からなるという事実は、コネクタおよびフェルールをそれぞれのコネクタハウジング部内に別々に導入することが可能であり、結果として取り扱いが大幅に平易になるということを意味する。

本発明の基礎をなす目的は、先端側ビデオユニットおよび基端側ケーブルユニット、ならびに先端側ビデオユニットと基端側ケーブルユニットとの間に信号接続を確立するための本発明に係る上述のプラグ接続部を有するビデオ内視鏡によっても達成される。本発明に係る上述のプラグ接続部の実施形態を備えるビデオ内視鏡は、したがって、上述した利点、特性、および特徴の全てを実現する。

本発明の基礎をなす目的は、本発明に係る上述のビデオ内視鏡の先端側ビデオユニットと基端側ケーブルユニットとの間に信号接続を確立するための、本発明に係る上述のプラグ接続部を製造するための方法であって、
コネクタの基端側において、コネクタの電気フィードスルーにフレキシブル基板をはんだ付けする工程と、
フレキシブル基板の側面を上向きに曲げ、コネクタをコネクタハウジングに押し込む工程と、
信号ケーブルおよび接続ケーブルをフレキシブル基板の平面はんだパッド構造のはんだパッドにはんだ付けする工程と、
平面はんだパッド構造へのはんだ付けの前または後に、信号ケーブルおよび接続ケーブルをフェルール内にはんだ付けする工程と、
コネクタハウジングを閉じる工程と、
フェルールをコネクタハウジングにはんだ付けする工程と、を有する方法によっても達成される。

本発明に係る上述のプラグコンタクトは、この方法にて製造される。それは結果として、本発明の他の主題と同じ利点、特徴、および特性を実現する。
本方法の実施形態において、コネクタハウジングは、鋳造部で全面的に満たされる。

ガラス鋳造部として構成されたプラグの電気フィードスルーは、先端側ビデオユニットの基端部において、先端側ビデオユニットの信号ケーブルおよび供給ケーブルに接続されたフレキシブル基板の接触面に接続され、プラグは、先端側ビデオユニットのハウジング内に挿入されて、プラグの一部がハウジングから基端側に突出するように先端側ビデオユニットのハウジングに接続されることが有利である。したがって、プラグの外側輪郭は、例えばユニオンナットのための雄ねじによって、締着に利用できる。

コネクタハウジングを閉じるために、実施形態において、基端側コネクタハウジング部は、先端側コネクタハウジング部の上に、またはその中に押し込まれ、先端側コネクタハウジング部に押し付けられる。コネクタハウジングのこのような２部構成により、コネクタとフレキシブル基板との間、およびフレキシブル基板とケーブルとの間の電気的接触部の平易な取り付けが可能になる。

プラグ接続部は、安定したコンパクトな締着が実現されるように、ユニオンナットにて締着されることが好ましい。
本発明のさらなる特徴は、特許請求の範囲および添付の図面とともに、本発明に係る実施形態の説明から明らかになるであろう。本発明に係る実施形態は、個々の特徴、または複数の特徴の組み合わせを実現し得る。

本発明の文脈の中で、「具体的には」または「好ましい」と付記された特徴は、任意の特徴であると理解されるべきである。
本発明は、図面を参照しつつ、例示的な実施形態を用いて、本発明の全般的概念を限定することなく以下に説明される。ここで、本文中でより詳細には説明されない本発明に係る詳細の全てに関する図面について明示的に述べる。

図１ａ）は、公知のビデオ内視鏡用プラグ接続部を示す。 図１ｂ）は、公知のビデオ内視鏡用プラグ接続部を示す。 図１ｃ）は、公知のビデオ内視鏡用プラグ接続部を示す。 図２ａ）は、本発明に係るプラグ接続部を示す。 図２ｂ）は、本発明に係るプラグ接続部を示す。 図２ｃ）は、本発明に係るプラグ接続部を示す。

図面では、同一または類似の要素および／または部分は、各場合において同一の参照符号が付され、各場合において再び導入されることはない。
図１ａ）〜１ｃ）は、ビデオ内視鏡１０の公知のプラグ接続部２０を概略的に示している。プラグ接続部２０は、図１ａ）では外装されているが、図１ｂ）および１ｃ）では２つの縦断面で表されている。図１ｂ）の断面は、２本のケーブルの間を垂直に通っているが、図１ｃ）の断面は、２本のねじ２８を通る平面において、すなわち実質的に円筒形であるプラグ接続部２０の中心軸の上方で、図１ｂ）の断面に垂直に通っている。

図１ａ）に示されているのは、プラグ接続部２０が、一方の側に向かって先端側ビデオユニット１２に隣接し、反対側に向かって基端側ケーブルユニット１６に隣接している態様である。先端側ビデオユニット１２は通常、ビデオ内視鏡１０の内視鏡シャフト内に配置されるが、基端部は、ビデオ内視鏡１０のハンドル内に配置される。先端側では、プラグ接続部２０はハウジング１４内に封入され、基端側では、蓋５０で基端側が終端するコネクタハウジング４２内に封入されている。ケーブル１８は、ケーブル１８のための開口部を有するフェルール５２を貫通して、プラグ接続部２０のコネクタハウジング４２の中に通じている。封止する目的で、フェルール５２は蓋５０内にはんだ付けされており、ケーブル１８はフェルール５２内にはんだ付けされている。先端側ビデオユニット１２の側において、プラグ２２がハウジング１４の延在部内に押し込まれており、このハウジング１４から基端側に突出している。この領域において、プラグ２２は内部が中空であり、コネクタレセプタクル２３を有し、コネクタ４０がそのコネクタハウジング４２とともにその中に導入される。プラグ接続部は、雌ねじ穴を有する２つのアイ（ｅｙｅｓ）２６と、ばね座金を有する２本のねじ２８とのねじ結合によって締着され、また、コネクタハウジング４２も対応するアイ（ｅｙｅｓ、参照符号なし）を有し、それは、例えば３０ピンプラグであり得るプラグ２２のアイ２６と位置が整合する。

ケーブル１８は、ビデオ信号用の信号ケーブルであり得るが、ビデオユニット１２に電気を供給するための、または他の機器からの、供給ケーブルでもあり得る。
図１ｂ）において、２本のケーブル１８の間を垂直に通る、プラグ接続部２０の断面が示されている。ガラス鋳造部として構成され得る中実のプラグ２２は、先端側中央に表されている。ここに示す断面では、先端側はＵ字形を有し、その基部は、先端側を向いており、ガラス鋳造部の中に気密的にはめ込まれた電気フィードスルー３０（ピン）が点在している。電気フィードスルー３０は、プラグ２２から先端側に突出し、また、導電性トラックおよびはんだパッド（図示せず）を有するフレキシブル基板３２の輪状の基部に接続され、ここで、フィードスルー３０は、フレキシブル基板３２のはんだパッドまたは導電性トラックに電気的に接続されている。フレキシブル基板３２の２本のアームは、互いに対して内側に曲げられ、非導電性の結合要素３４によって共に保持された形状になっている。図示されないフレキシブル基板３２の先端部は、例えば、対応するジャック（図示せず）内に挿入され得る。

プラグ２２は、基端側を向いた実質的に円筒形の縁部を有し、これは、図示された断面ではＵ字形のアームを示し、その内側はプラグ接続部２０のコネクタ４０のためのレセプタクル２３を構成し、このコネクタは基端側においてケーブル１８との接続部を構成する。このコネクタ４０は同様に、フィードスルー３０のためのレセプタクル４３における中空ピンとして先端側に構成された電気フィードスルー（４４）（ピン）を同じく多数有し、結果として、コネクタ４０がプラグ２２に挿入された際に、プラグ２２の電気フィードスルー３０との確実な電気的接触を確立する。

コネクタ４０の製造は、複雑な工程である。まず、ケーブル１８の個々の信号導体がコネクタ４０に接続される。これは、ケーブル１８からの信号線の撚り線およびシールド布帛を電気フィードスルー４４の基端側突出端部にはんだ付けすることによって達成されるが、該当する場合、はんだバケットとも称されるはんだアダプタ４６によってこれは支持される。この目的のため、ケーブル１８は、複数のステップからなる工程で手作業にて剥がされ、外側のシールドが、フェルール５２内にはんだ付けされる。その後、個々の撚り線が、コネクタ４０のはんだバケット内にはんだ付けされ、より太い撚り線には、はんだアダプタが部分的に追加でさらに必要になる。単線の多くは同軸ケーブルである。そのシールドは、撚り合わされて幾つかの群にまとめられ、はんだバケットに同じくはんだ付けされる。

コネクタ４０は、続いて今度は、実質的に円筒形のコネクタハウジング４２に押し込まれ、接触部を機械的および化学的に保護するために、ねじ接続部５４のねじ山のところまで、厚膜ラッカーで作られた鋳造部で内部空間が鋳造される。ねじ接続部５４の雌ねじは、鋳造部４８から外れたままである。コネクタ４０の基端側は、カバーディスク４５によってさらに保護されており、それを通して電気フィードスルー４４が同様に突出している。カバーディスク４５は、カバーディスク４５およびコネクタ４０における相補的形状を有する構造によって、所定の位置にもたらされ、保持される。鋳造部４８の硬化に続いて、蓋５０が基端側からコネクタハウジング４２のねじ接続部５４にねじ込まれ、ケーブル１８がそこを通って案内されるフェルール５２が、蓋５０の出口開口部に引き込まれ、そこではんだ付けされる。

このようにして完成したコネクタ４０は、プラグ２２に挿入され、続いてプラグ接続部は、ばね座金を有する２本のねじ２８にて締着される。２本のねじ２８は、コネクタハウジング４２のアイ（参照符号なし）を通るように案内され、雌ねじ穴を有するプラグ２２のアイ２６にねじ込まれる。

コネクタハウジング４２の外側輪郭は、プラグ２２の縁部の内側輪郭と合致し、好ましくは相補的である形状が、挿入中にプラグ２２および各電気フィードスルー３０，４４に対するコネクタ４０の正確な位置合わせを確実にする、相補的な構造を含むことが好ましい。プラグ２２の縁部における円周方向の窪みに配置されてコネクタハウジング４２を圧迫する、円周Ｏリング２４とコイルばねリング２５とによって、安定した座りおよび密封が確実になる。ばね２５およびＯリング２４は、常に機能するとは限らず比較的早期に損傷する可能性があるため、弱点となる。

図１ｃ）に示すように、コネクタ４０をプラグ２２内に挿入することにより製造されるプラグ接続部２０は、コネクタハウジング４２のアイを通って、またプラグ２２のアイ２６を通ってそれぞれねじ込まれるねじ２８を用いて締着され、プラグのアイ２６は、ねじ２８に適合する雌ねじを有する。ねじ２８を有するねじ接続部は、ねじ接続部に予張力を導入する ばね座金によって安定する。

本発明に係るプラグ接続部６０が、図２ａ）〜２ｃ）に概略的に示されている。図２ａ）において明確に見られるように、図１の公知のプラグ接続部２０よりも突出する程度は少ない。そして、この部分が先端側ビデオユニット１２に属していることが左側で見られる一方、基端側ケーブルユニット１６は右側に設けられている。同様に、プラグ部を有する先端側ハウジング１４および基端側コネクタハウジング９０が存在するが、これらは、図１の公知のプラグ接続部２０のコネクタハウジング４２よりもはるかに狭小な構造を有する。ねじ接続部に代わって、プラグ接続部６０は、ユニオンナット９４を用いて締着される。ユニオンナット９４は、コネクタハウジング９０の突出部を介して据えられ、ガラス鋳造部として構成されたプラグ６２の雄ねじにねじ込まれる。さらなる相違点は、フェルール９２が必ずしも円筒形とは限らず、ケーブル１８が、コネクタハウジング９０およびその中に配置された構成要素に対して捩れないように、ハウジング９０の基端部の偏平な形状に従って、同様に偏平にされ得ることである。

互いに対して垂直である、プラグ接続部６０を通る断面が、図２ｂ）および２ｃ）に示されている。図２ｂ）の断面は、中心軸を垂直に通り、図２ｃ）の断面は、プラグ接続部６０の中心軸を水平に通る。

先端側において、フレキシブル基板７２との接続部を有するプラグ６２は、図１の公知の例におけるものと機能的に類似した態様で設計されている。しかしながら、プラグ６２は、図１のプラグ２２ほど半径方向に突出していない。コネクタ８０は、その中央部において、図１のコネクタ４０と類似した態様で同様に設計されているが、カバーディスク４５によって覆われていない。それに代わり、本発明に係るコネクタの場合、フレキシブル基板８６との接続は、プラグ６２に類似した方法にて確立される。このフレキシブル基板は、電気フィードスルー８４のための対応する通路およびはんだパッドを有する丸みのある基部、ならびに、図２ｂ）に示すように、曲げられてその背面にて接合されることが可能な２本のアームを同様に有する。そして、フィードスルー８４は、先端側がプラグ６２のフィードスルー７０のためのレセプタクル８３内に配置されている。

プラグ６２は、コネクタレセプタクル６４および電気フィードスルー７０を同様に有し、外側のその縁部の基端部にねじ構造を有し、このねじ構造は、ユニオンナット９４の雌ねじ構造と相互作用する。コネクタハウジング８２は、ユニオンナット９４によって運ばれてプラグ６２の基端部に押し付けられる、対応する円周方向の***を有し、これにより、機械的に安全かつ安定であるとともに気密である、プラグ接続部６０の接合がもたらされる。

本発明に係るコネクタは、フレキシブル基板８６をコネクタ８０の電気フィードスルー８４にはんだ付けすることにより製造される。したがって、フレキシブル基板８６は、多様な器具に使用できるように設計され得る。続いて、フレキシブル基板８６の側面が上向きに曲げられ、コネクタ８０が先端側コネクタハウジング８２に押し込まれる。電気フィードスルー８４の円形のパターンは、フレキシブル基板８６によって、平面はんだパッド構造８７に変えられる。はんだパッド構造８７は、信号線用のはんだパッド８７’と、ケーブルの外装またはシールド用のはんだパッド８７”とを有する。同軸ケーブルのシールドは、もはや互いに捩れることはないが、内部導体と共通して、剥がされて標準の長さに短くされる。その後、ケーブル１８は、フェルール９２内にはんだ付けされる。ケーブルは、続いてフレキシブル基板８６の平面はんだパッド構造８７上に同じように互いに隣接してはんだ付けされる。この構造により、図１による先行技術から公知であるソリューションよりも、伝達インピーダンスの急上昇がはるかに小さくなる。

続いて、１つまたは２つの部分に構成され得る、蓋または基端側コネクタハウジング部９０が、フェルール９２の側から押し入れられ、先端側コネクタハウジング８２に押し付けられる。フレキシブル基板８６の表面をコネクタの中央に位置決めする２本の溝が、円形に設計されていない基端側コネクタハウジング９０に組み込まれている。このように、はんだ付け面を中央に保持するための追加の留め具は必要ではなく、フレキシブル基板８６の表面は、導電性トラックの引き回しのために全面的に利用することができる。続いて、フェルール９２が、蓋または基端側コネクタハウジング９０にはんだ付けされる。外形がもはや円形ではなく角張っているため、ケーブルの長さが組み立て中の回転によって短くなることはもはや起こり得ない。このことは、フェルール９２が円筒形である必要がないという点において裏付けられる。最後に、コネクタは、鋳造部８８の鋳造コンパウンドが通気口の中に見えるまで、穴を通して鋳造される。このことの利点は、コネクタが全面的に鋳造され、結果として、機械的負荷の全てが鋳造コンパウンドによって吸収され、はんだ接触部が機械的負荷を受けないように保たれることである。プラグ接続部６０は、続いてユニオンナット９４にて締着される。このような締着により、この接続部がより小型のハンドルに収まって、例えば光ファイバープラグ用のスペースがさらにあるといったように、公知のプラグの場合よりも非常に小さく構築される。

図面のみから推測されるものを含む、示されている特徴の全て、および、他の特徴と組み合わせて開示されている個々の特徴は、単独でも組み合わせた場合でも、本発明に必須であるとみなされる。本発明に係る実施形態は、個々の特徴によって、または複数の特徴の組み合わせによって、実行され得る。
［参照符号の一覧］
１０…ビデオ内視鏡、１２…先端側ビデオユニット、１４…ハウジング、１６…基端側ケーブルユニット、１８…信号ケーブルおよび供給ケーブル、２０…プラグ接続部、２２…ガラス鋳造部を有するプラグ、２３…コネクタレセプタクル、２４…Ｏリング、２５…コイルばねリング、２６…雌ねじ穴を有するアイ、２８…ばね座金を有するねじ、３０…電気フィードスルー（ピン）、３２…フレキシブル基板、３４…結合要素、４０…コネクタ、４２…コネクタハウジング、４３…レセプタクル、４４…電気フィードスルー（ピン）、４５…カバーディスク、４６…はんだアダプタ、４８…鋳造部、５０…蓋、５２…フェルール、５４…ねじ接続部、６０…プラグ接続部、６２…ガラス鋳造部を有するプラグ、６４…コネクタレセプタクル、７０…電気フィードスルー（ピン）、７２…フレキシブル基板、８０…コネクタ、８２…先端側コネクタハウジング部、８３…レセプタクル、８４…電気フィードスルー（ピン）、８６…フレキシブル基板、８７…はんだパッド構造、８７’…信号線用はんだパッド、８７”…外装（コンパウンド）用はんだパッド、８８…鋳造部、９０…基端側コネクタハウジング部、９２…フェルール、９４…ユニオンナット。

本発明に係るプラグ接続部６０が、図２ａ）〜２ｃ）に概略的に示されている。図２ａ）において明確に見られるように、図１ａ）〜１ｃ）の公知のプラグ接続部２０よりも突出する程度は少ない。そして、この部分が先端側ビデオユニット１２に属していることが左側で見られる一方、基端側ケーブルユニット１６は右側に設けられている。同様に、プラグ部を有する先端側ハウジング１４および基端側コネクタハウジング９０が存在するが、これらは、図１ａ）〜１ｃ）の公知のプラグ接続部２０のコネクタハウジング４２よりもはるかに狭小な構造を有する。ねじ接続部に代わって、プラグ接続部６０は、ユニオンナット９４を用いて締着される。ユニオンナット９４は、コネクタハウジング９０の突出部を介して据えられ、ガラス鋳造部として構成されたプラグ６２の雄ねじにねじ込まれる。さらなる相違点は、フェルール９２が必ずしも円筒形とは限らず、ケーブル１８が、コネクタハウジング９０およびその中に配置された構成要素に対して捩れないように、ハウジング９０の基端部の偏平な形状に従って、同様に偏平にされ得ることである。

先端側において、フレキシブル基板７２との接続部を有するプラグ６２は、図１ａ）〜１ｃ）の公知の例におけるものと機能的に類似した態様で設計されている。しかしながら、プラグ６２は、図１ａ）〜１ｃ）のプラグ２２ほど半径方向に突出していない。コネクタ８０は、その中央部において、図１ａ）〜１ｃ）のコネクタ４０と類似した態様で同様に設計されているが、カバーディスク４５によって覆われていない。それに代わり、本発明に係るコネクタの場合、フレキシブル基板８６との接続は、プラグ６２に類似した方法にて確立される。このフレキシブル基板は、電気フィードスルー８４のための対応する通路およびはんだパッドを有する丸みのある基部、ならびに、図２ｂ）に示すように、曲げられてその背面にて接合されることが可能な２本のアームを同様に有する。そして、フィードスルー８４は、先端側がプラグ６２のフィードスルー７０のためのレセプタクル８３内に配置されている。

本発明に係るコネクタは、フレキシブル基板８６をコネクタ８０の電気フィードスルー８４にはんだ付けすることにより製造される。したがって、フレキシブル基板８６は、多様な器具に使用できるように設計され得る。続いて、フレキシブル基板８６の側面が上向きに曲げられ、コネクタ８０が先端側コネクタハウジング８２に押し込まれる。電気フィードスルー８４の円形のパターンは、フレキシブル基板８６によって、平面はんだパッド構造８７に変えられる。はんだパッド構造８７は、信号線用のはんだパッド８７’と、ケーブルの外装またはシールド用のはんだパッド８７”とを有する。同軸ケーブルのシールドは、もはや互いに捩れることはないが、内部導体と共通して、剥がされて標準の長さに短くされる。その後、ケーブル１８は、フェルール９２内にはんだ付けされる。ケーブルは、続いてフレキシブル基板８６の平面はんだパッド構造８７上に同じように互いに隣接してはんだ付けされる。この構造により、図１ａ）〜１ｃ）による先行技術から公知であるソリューションよりも、伝達インピーダンスの急上昇がはるかに小さくなる。

実施形態において、プラグおよびコネクタハウジングは、それらの外側に、ユニオンナットをねじ込むことによってプラグ接続部を圧迫させ固定させる構造、具体的には雄ねじおよび終端面を有する。この方策により、コンパクトでありながら確実なプラグコンタクト（プラグ接続部）の接続が実現し、また、内視鏡の他の部分、例えば光ファイバまたは光チャネルのための空間もさらに残される。

本発明に係る上述のプラグコンタクト（プラグ接続部）は、この方法にて製造される。それは結果として、本発明の他の主題と同じ利点、特徴、および特性を実現する。
本方法の実施形態において、コネクタハウジングは、鋳造部で全面的に満たされる。

Claims (14)

1. ビデオ内視鏡（１０）の先端側ビデオユニット（１２）と基端側ケーブルユニット（１６）との間に信号接続を確立するためのビデオ内視鏡（１０）用プラグ接続部（６０）であって、該プラグ接続部（６０）は、
   プラグ（６２）と、
   前記信号接続を確立および遮断するために前記プラグ（６２）内に挿入され得る相補的なコネクタ（８０）と、
   を備え、
   前記プラグ（６２）は、ガラス鋳造部として形成されて前記先端側ビデオユニット（１０）の基端部に配置され、前記コネクタ（８０）は、前記基端側ケーブルユニット（１６）の先端部に配置され、
   前記プラグ（６２）は、その外側において前記先端側ビデオユニット（１２）のハウジング（１４）に接続され、複数の電気フィードスルー（７０）を有し、先端側において前記先端側ビデオユニット（１２）のフレキシブル基板（７２）に導電的に接続され、その基端側において前記コネクタ（８０）のための凹部として構成されたコネクタレセプタクル（６４）を有し、
   前記コネクタ（８０）は、コネクタハウジング（８２，９０）に封入され、該コネクタハウジング（８２，９０）は、形状嵌めおよび／または圧力嵌めによって前記プラグ（６２）の前記コネクタレセプタクル（６４）に受容されるようになるため、あるいは受容されるために、前記プラグ（６２）の前記コネクタレセプタクル（６４）に適合するように前記コネクタ（８０）の外側に形成され、
   前記コネクタ（８０）は、前記プラグ（６２）の前記電気フィードスルー（７０）の配置に従って配置された複数の電気フィードスルー（８４）を有し、
   前記コネクタ（８０）の前記電気フィードスルー（８４）は、基端側において、はんだパッドを備えた平面はんだパッド構造を有するフレキシブル基板（８６）に接続され、前記はんだパッドには前記信号ケーブルおよび接続ケーブル（１８）がはんだ付けされている、
   プラグ接続部（６０）。
2. 前記プラグ（６２）および前記コネクタハウジング（８２、９０）は、それらの外側に、ユニオンナット（９４）をねじ込むことによって前記プラグ接続部（６０）を圧迫させ固定させる構造、具体的には雄ねじおよび終端面を有することを特徴とする、請求項１に記載のプラグ接続部（６０）。
3. 前記コネクタハウジング（８２、９０）は、前記フレキシブル基板（８６）の領域において、前記コネクタ（８０）の領域における断面積よりも小さい断面積を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のプラグ接続部（６０）。
4. 前記コネクタレセプタクル（６４）および前記コネクタハウジング（８２、９０）は、前記コネクタ（８０）と前記プラグ（６２）とを互いに対して正確に位置合わせするために、互いに相補的な構造を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のプラグ接続部（６０）。
5. 前記コネクタハウジング（８２、９０）は、該コネクタハウジング（８２、９０）の基端側レセプタクル内に嵌合するフェルール（９２）によって終端し、該フェルールは、前記信号ケーブルおよび供給ケーブル（１８）のための貫通部を有し、前記信号ケーブルおよび供給ケーブル（１８）は、前記フェルール（９２）内にはんだ付けされていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のプラグ接続部（６０）。
6. 前記フェルール（９２）と、前記コネクタハウジング（８２、９０）の前記基端側レセプタクルとは、互いに適合する形状を有し、それにより前記コネクタハウジングの前記基端側レセプタクルにおいて前記フェルール（９２）が回転することが抑制されることを特徴とする、請求項５に記載のプラグ接続部。
7. 前記コネクタハウジング（８２、９０）は、鋳造部（８８）で全面的に満たされていることを特徴とする、請求項５または６に記載のプラグ接続部。
8. 前記コネクタハウジング（８２、９０）は２つの部分で構成され、前記コネクタ（８０）は先端側コネクタハウジング部（８２）内に嵌合され、前記フェルール（９２）は基端側コネクタハウジング部内に嵌合されていることを特徴とする、請求項５から７のいずれか１項に記載のプラグ接続部。
9. 先端側ビデオユニットおよび基端側ケーブルユニット、ならびに前記先端側ビデオユニットと前記基端側ケーブルユニットとの間に信号接続を確立するための請求項１から８のいずれか１項に記載のプラグ接続部を有するビデオ内視鏡。
10. 請求項８に記載のビデオ内視鏡（１０）の先端側ビデオユニット（１２）と基端側ケーブルユニット（１６）との間に信号接続を確立するための、請求項１から８のいずれか１項に記載のプラグ接続部（６０）を製造する方法であって、
    前記コネクタ（８０）の基端側において、前記コネクタ（８０）の前記電気フィードスルー（８４）に前記フレキシブル基板（８６）をはんだ付けする工程と、
    前記フレキシブル基板（８６）の側面を上向きに曲げ、前記コネクタ（８０）を前記コネクタハウジング（８２）に押し込む工程と、
    前記信号ケーブルおよび接続ケーブル（１８）を前記フレキシブル基板（８６）の前記平面はんだパッド構造（８７）の前記はんだパッド（８７’，８７”）にはんだ付けする工程と、
    前記平面はんだパッド構造（８７）へのはんだ付けの前または後に、前記信号ケーブルおよび接続ケーブル（１８）を前記フェルール（９２）内にはんだ付けする工程と、
    前記コネクタハウジング（８２、９０）を閉じる工程と、
    前記フェルール（９２）を前記コネクタハウジング（８２，９０）にはんだ付けする工程と、
    を有する方法。
11. 前記コネクタハウジング（８２、９０）は、鋳造部（８８）で全面的に満たされることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 前記先端側ビデオユニット（１２）の前記基端部において、ガラス鋳造部として構成されたプラグ（６２）の電気フィードスルー（７０）は、前記先端側ビデオユニット（１２）の信号ケーブルおよび供給ケーブルに接続されたフレキシブル基板（７２）の接触面に接続され、前記プラグ（６２）は、前記先端側ビデオユニット（１２）のハウジング（１４）内に挿入されて、前記プラグ（６２）の一部が前記ハウジング（１４）から基端側に突出するように前記先端側ビデオユニット（１２）の前記ハウジング（１４）に接続されることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記コネクタハウジング（８２、９０）を閉じるために、基端側コネクタハウジング部（９０）は、先端側コネクタハウジング部（８２）の上に、またはその中に押し込まれ、前記先端側コネクタハウジング部（８２）に押し付けられることを特徴とする、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記プラグ接続部は、ユニオンナットにて締着されることを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の方法。
    

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