特許第6833614号(P6833614)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6833614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
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6833614
(24)【登録日】2021年2月5日
(45)【発行日】2021年2月24日
(54)【発明の名称】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
(51)【国際特許分類】
   A61B 1/04 20060101AFI20210215BHJP
   A61B 1/00 20060101ALI20210215BHJP
   G02B 23/24 20060101ALI20210215BHJP
【FI】
   A61B1/04 520
   A61B1/00 681
   G02B23/24 A
【請求項の数】10
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2017-105552(P2017-105552)
(22)【出願日】2017年5月29日
(65)【公開番号】特開2018-198853(P2018-198853A)
(43)【公開日】2018年12月20日
【審査請求日】2020年4月24日
(73)【特許権者】
【識別番号】000000376
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002907
【氏名又は名称】特許業務法人イトーシン国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100076233
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
(74)【代理人】
【識別番号】100101661
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 靖
(74)【代理人】
【識別番号】100135932
【弁理士】
【氏名又は名称】篠浦 治
(72)【発明者】
【氏名】高橋 紀成
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 稔
【審査官】 右▲高▼ 孝幸
(56)【参考文献】
【文献】 特開2007-156128(JP,A)
【文献】 特開2011-152369(JP,A)
【文献】 特開2011-232496(JP,A)
【文献】 特開2014-025976(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61B 1/00
G02B 6/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【0005】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平6−250103号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【課題を解決するための手段】
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【発明の効果】
【0014】
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。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の一態様の内視鏡装置を示す斜視図
図2】同、光コネクタおよび光ジャック部を示す斜視図
図3】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
図4】同、光ジャック部を後方から見た斜視図
図5】同、光ジャック部を示す断面図
図6】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
図7】同、第1の変形例の光ジャック部を後方から見た斜視図
図8】同、第2の変形例の光ジャック部を示す断面図
図9】同、第2の変形例の光ジャック部を示す下面図
図10】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
図11】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
図12】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
図13】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
【発明を実施するための形態】
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
(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。
【0049】
(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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
(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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
(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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【符号の説明】
【0062】
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
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13