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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】
(24)【登録日】2022-05-23
(45)【発行日】2022-05-31
(54)【発明の名称】内視鏡のコネクタ装置
(51)【国際特許分類】
A61B 1/04 20060101AFI20220524BHJP
【ＦＩ】
A61B1/04 520
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2021507312
(86)(22)【出願日】2020-03-13
(86)【国際出願番号】 JP2020011160
(87)【国際公開番号】W WO2020189563
(87)【国際公開日】2020-09-24
【審査請求日】2021-09-13
(31)【優先権主張番号】P 2019050667
(32)【優先日】2019-03-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083116
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
(74)【代理人】
【識別番号】100170069
【弁理士】
【氏名又は名称】大原 一樹
(74)【代理人】
【識別番号】100128635
【弁理士】
【氏名又は名称】松村 潔
(74)【代理人】
【識別番号】100140992
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲政
(72)【発明者】
【氏名】服部 慎太郎
(72)【発明者】
【氏名】鳥澤 信幸
【審査官】▲高▼木 尚哉
(56)【参考文献】
【文献】特開平９－６６０２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－６４０５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １／００－１／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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）。
【0003】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平９－６６０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【課題を解決するための手段】
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【発明の効果】
【0024】
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。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】
内視鏡システムの概略構成図
【図2】挿入部の先端部の正面図
【図3】コネクタ装置の外観斜視図
【図4】外装部材を構成するプラグの斜視図
【図5】プラグを前方から後方に向けて見た斜視図
【図6】プラグを後方から前方に向けて見た斜視図
【図7】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
【図8】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
【図9】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
【図10】シールドケースの構成を示した斜視図
【図11】ピンが挿入される挿通路を示した要部拡大断面図
【図12】プラグの内部に配置された金具を示した要部斜視図
【発明を実施するための形態】
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
【0045】
【0046】
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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３２Ｂ及び直線部３２Ｃと、が接続された半楕円形状に構成されている。
【0051】
円筒部３４は、マウント部３２の側壁部３２Ｄ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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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）。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
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。
【0080】
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。
【0081】
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。
【0082】
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。
【符号の説明】
【0083】
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
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
【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】