(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】2022-12-06
(45)【発行日】2022-12-14
(54)【発明の名称】プラグ、コネクタ、内視鏡装置及び内視鏡
(51)【国際特許分類】
A61B 1/06 20060101AFI20221207BHJP
A61B 1/04 20060101ALI20221207BHJP
【ＦＩ】
A61B1/06 520
A61B1/04 520
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2021525518
(86)(22)【出願日】2019-06-13
(86)【国際出願番号】 JP2019023559
(87)【国際公開番号】W WO2020250393
(87)【国際公開日】2020-12-17
【審査請求日】2021-10-15
(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】弁理士法人イトーシン国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉永 卓斗
(72)【発明者】
【氏名】金子 和真
(72)【発明者】
【氏名】住吉 正憲
(72)【発明者】
【氏名】大田 司
(72)【発明者】
【氏名】松浦 航
【審査官】増渕 俊仁
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－２３６０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１７７９０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－４３７６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００３／００７７０４３（ＵＳ，Ａ１）
(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】
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凹形状に設けられた開口部と、
前記開口部内に配置され、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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項10】
前記保持部は、前記第１方向に直交し、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。
【請求項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凹形状に設けられた開口部、および
前記開口部内に配置され、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。
【請求項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。
【請求項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凹形状に設けられた開口部、および
前記開口部内に配置され、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。
【請求項14】
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を有する内視鏡であって、
前記プラグは、
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凹形状に設けられた開口部と、
前記開口部内に配置され、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内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内視鏡の光導波路を接続するプラグ、コネクタ、内視鏡装置及び内視鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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、内視鏡装置及び内視鏡を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0005】
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凹形状に設けられた開口部と、前記開口部内に配置され、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。
【0006】
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凹形状に設けられた開口部、および前記開口部内に配置され、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。
【0007】
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凹形状に設けられた開口部、および前記開口部内に配置され、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。
また、本発明の一態様による内視鏡は、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を有する内視鏡であって、前記プラグは、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凹形状に設けられた開口部と、前記開口部内に配置され、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内視鏡は、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を有する内視鏡であって、前記プラグは、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凹形状に設けられた開口部と、前記開口部内に配置され、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。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】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。
【図2】分離状態のコネクタを示す斜視図である。
【図3】プラグの接続面を示す斜視図である。
【図4】レセプタクルを開口方向側から見た図である。
【図7】プラグを第１方向側から見た図である。
【図10】保持部単体の斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
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、内視鏡装置及び内視鏡もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【0080】
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。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】