(57)【要約】【課題】    高性能であって、かつ、電気部品の発熱に起因する動作異常の発生することのない電子内視鏡用コネクタを提供する。【解決手段】  操作部から延長されたユニバーサルチューブの先端部に設けられ、ビデオプロセッサに対して着脱可能とされたコネクタであって、このコネクタは、アウタケース内に金属フレームを収容し、この金属フレーム内には回路基板が配置されており、少なくとも一つの電気部品が固定板により金属フレームに固定されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部から延長されたユニバーサルチューブの先端部に設けられ、ビデオプロセッサに対して着脱可能とされたコネクタであって、このコネクタは、アウタケース内に金属フレームを収容し、この金属フレーム内には回路基板が配置されており、少なくとも一つの電気部品が固定部材により金属フレームに固定されていることを特徴とする電子内視鏡用コネクタ。
【請求項２】
前記電気部品は前記固定部材を介して金属フレームに固定されている請求項１記載の電子内視鏡用コネクタ。
【請求項３】
前記電気部品は、前記金属フレームと前記固定部材により挟持されている請求項１記載の電子内視鏡用コネクタ。
【請求項４】
前記電気部品は、絶縁シートを介して前記金属フレームに固定されている請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の電子内視鏡用コネクタ。
【請求項５】
前記電気部品は、放熱用シリコーンを塗布した前記絶縁シートを介して前記金属フレームに固定されている請求項４項記載の電子内視鏡用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオプロセッサ及び光源ユニットに接続される電子内視鏡用コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡では、内視鏡の対物光学系による画像をＣＣＤ上に結像させてその画像信号をＣＣＤケーブルを介して外部のビデオプロセッサに伝送し、あるいは光源ユニットから出射した光をライトガイドファイババンドルに通して内視鏡の体内挿入部先端まで送光している。このため、内視鏡操作部から延長されたユニバーサルチューブの先端部にコネクタを設け、このコネクタに、ビデオプロセッサとの接続プラグと光源ユニットに接続される照明用ライトガイド差込みプラグを設けている。光源ユニットはビデオプロセッサ内に備えられることが多い。
【０００３】
コネクタには一般に、ＣＣＤを走査して画像をデジタル信号として取り込むとともに、ＣＣＤからの微小信号を増幅してビデオプロセッサに出力する働きをする回路基板が設けられている。
【特許文献１】特開２００３−１９００８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年の画像処理の高速化、高解像度化、並びに、内視鏡及びコネクタの小型化の要請に対応すべく開発された電気部品（電子部品）は、高性能となった反面、発熱量が大きくなっており、このような電気部品を回路基板上に配置すると、この電気部品が発する熱により、回路基板及びコネクタ内部の温度が上昇し、回路基板上のほかの電気部品やコネクタ内のほかの部材が動作異常をきたすことが増えてきている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の電子内視鏡用コネクタにおいては、操作部から延長されたユニバーサルチューブの先端部に設けられ、ビデオプロセッサに対して着脱可能とされたコネクタであって、このコネクタは、アウタケース内に金属フレームを収容し、この金属フレーム内には回路基板が配置されており、少なくとも一つの電気部品が固定部材により金属フレームに固定されていることを特徴としている。
【０００６】
上記電気部品は固定部材を介して金属フレームに固定されていることが好ましい。
【０００７】
上記電気部品は、金属フレームと固定部材により挟持させることにより金属フレームに固定することができる。
【０００８】
上記電気部品は、絶縁シートを介して金属フレームに固定されていることが好ましい。
【０００９】
上記電気部品は、放熱用シリコーンを塗布した絶縁シートを介して金属フレームに固定されているとよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、高熱を発する電気部品を効率よく冷却することができるため、高性能であって、かつ、電気部品の発熱に起因する動作異常の発生することのない電子内視鏡用コネクタを提供することができる。さらに、位置調整が容易な固定部材によって金属フレームに固定しているため、金属フレームに対する電気部品の位置を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、第１実施形態の電子内視鏡１は、可撓性を有する先端側の挿入部２と、操作者が把持して内視鏡の動作を制御する操作部３と、この操作部３から延長されたユニバーサルチューブ４と、このユニバーサルチューブ４の先端部に設けられたコネクタ６と、を有している。挿入部２の先端部には対物光学系（不図示）が設けられていて、この対物光学系による像は、挿入部２内に配置された撮像素子としてのＣＣＤ（固体撮像素子）でデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、挿入部２、操作部３及びユニバーサルチューブ４に挿通されたＣＣＤケーブル１７（図２参照）を介してコネクタ６に導かれる。また、挿入部２の先端部には照明窓（不図示）が設けられ、この照明窓に対して照明光を伝送するライトガイドファイババンドル２６（図２参照）が、挿入部２、操作部３及びユニバーサルチューブ４に挿通されてコネクタ６に導かれている。
【００１２】
コネクタ６には、ビデオプロセッサ５に接続されるプラグケース２０と、ビデオプロセッサ５内の光源ユニット（不図示）に接続されるライトガイド差し込みプラグ２３とが突出形成されている。ビデオプロセッサ５には、このプラグケース２０とライトガイド差し込みプラグ２３に対応する接続プラグとライトガイド差込みプラグ（ともに不図示）が設けられている。
【００１３】
図２及び図３に示すように、コネクタ６は、外殻を形成する合成樹脂製のアウタケース７と、このアウタケース７内に位置するシールドケース（金属フレーム）８を有している。シールドケース８は、略正方形状であって鉛直方向（図２、図３の上下方向）において対向して配置される２枚のフレーム板８０と、鉛直方向下側に配置されたフレーム板８０から下方向に突出させて形成した突出部８１と、略長方形状であってコネクタ６の厚さ方向（図３の左右方向）において対向して配置される２枚の金属カバー１５と、からなる。フレーム板８０内には、ＣＣＤを走査して画像をデジタル信号として取り込むとともにＣＣＤからの微小信号を増幅してビデオプロセッサ５に出力する働きをするＣＣＤドライバ基板（回路基板）１４と、ＣＣＤケーブル１７及びリモートケーブル１８から生じる電磁ノイズを除去する磁性コア１３と、が収容されている。磁性コア１３は磁性材料により形成される。リモートケーブル１８は、操作部３に設けられている各種のスイッチ装置に接続されている。また、フレーム板８０には、ＣＣＤケーブル１７とリモートケーブル１８を挿通する開口８ａが形成されている。このフレーム板８０は、ＣＣＤドライバ基板１４及び磁性コア１３を内部に収納した後、シールドケース８の一部をなす金属カバー１５で施蓋され、密閉される。よって、ＣＣＤドライバ基板１４から発生する電磁ノイズがシールドケース８から漏れることがない。
【００１４】
フレーム板８０の内面には、固定板（固定部材）３０を介して、発熱量の大きい電気部品４０が接触固定され、この電気部品４０は金属端子（不図示）によりＣＣＤドライバ基板１４上の所定の電気部品と導通している。固定板３０は長方形形状の金属板であって、図４に示すように、長手方向中央に電気部品４０を貫通する雄ねじ５０をねじ止めするための雌ねじ３１が螺刻され、雌ねじ３１の両側には固定板３０をフレーム板８０に固定するためのねじを挿通させる孔３２、３３がそれぞれ穿設されている。図２、図３、図５に示すように、雄ねじ５０を雌ねじ３１に螺合することにより電気部品４０が固定された固定板３０は、ワッシャ６１、６３を介して孔３２、３３にそれぞれ挿通されたねじ６２、６４を螺合することによりフレーム板８０に固定される。
【００１５】
電気部品４０は電子部品単体又は基板状に半田付けされた電子部品であって、後者の場合には、その製造上、基板上の電子部品の位置に誤差を生じることが少なくなく、かつ、その誤差の調整は非常に困難である。これに対して、このような電気部品４０を固定板３０を介してフレーム板８０の内面に固定すると、位置調整が容易な固定板３０の位置を変更するだけで、フレーム板８０の内面に対する電気部品４０の位置を調整することができる。
【００１６】
シールドケース８、金属カバー１５、雌ねじ３１は、いずれも、鉄の基材上にニッケルめっきを施した材料からなり、このような熱伝導性の高い部材に電気部品４０を接触させておくことにより、電気部品４０が発する熱を簡単な構成で容易に拡散させることができるため、フレーム板８０内の温度上昇を防止することができる。なお、ねじ６２、６４、ワッシャ６１、６３も鉄の基材上にニッケルめっきを施した材料で構成すると、さらに冷却効率が高くなるため好ましい。
【００１７】
また、孔３２及び孔３３の内径をねじ６２及びねじ６４と同一としていないため、孔３２及び孔３３の内径より外径の大きなワッシャ６１及びワッシャ６３を併用して、固定板３０をフレーム板８０上の任意の位置に固定することができる。さらに、孔３２及び孔３３を長穴形状とすると、フレーム板８０上の任意の位置に固定板３０を配置できるとともに、ねじ６２とねじ６４との間隔を任意に設定することができる。
【００１８】
磁性コア１３は、貫通穴１３ａを有し、金属プレート１６を介してシールドケース８内に支持されている。この磁性コア１３の貫通穴１３ａには、内視鏡の挿入部２側からユニバーサルチューブ４内に挿通して延長されたＣＣＤケーブル１７及びリモートケーブル１８が１回巻き付けてあり、このＣＣＤケーブル１７及びリモートケーブル１８の端部はＣＣＤドライバ基板１４の端子に接続されている。
【００１９】
コネクタ６のアウタケース７には、吸引ニップル９、送気送水口１０、帰還端子１１、圧力調節弁１２が設けられている（図１及び図２参照）。吸引ニップル９は外部の図示しない吸引機構に接続されるもので、その先端部は、ユニバーサルチューブ４、操作部３及び挿入部２に挿通され、挿入部２の先端部の図示しない吸引チャンネルに接続されている。送気送水口１０は、外部の送気送水源に接続されるもので、その先端部は、同様にユニバーサルチューブ４、操作部３及び挿入部２に挿通され、挿入部２の先端部の対物光学系の観察窓（対物レンズ）表面に対向する送気送水ノズルに接続されている。帰還端子１１は、高周波電力を使用する処置具例えば電気メスの使用時の安全を確保するために設けられている。圧力調節弁１２は、内視鏡内部と内視鏡外部との圧力を同等にするために設けられた調整弁であって、例えばＥＯＧ減菌やオートクレープ減菌を行なう場合に操作される。
【００２０】
アウタケース７とシールドケース８のフレーム板８０には、接続プラグ１９及びプラグケース２０用の取付け口７ａ、８ｂがそれぞれ開口形成されている。接続プラグ１９は、中心に＋端子１９ａが位置し、その放射方向に筒状の−端子１９ｂが絶縁されて位置している。プラグケース２０は、絶縁材２１を介してネジ２２でシールドケース８の取付口８ｂに取り付けられている。第１実施形態では、プラグケース２０にも電磁ノイズを遮蔽するシールド機能を付与してある。
【００２１】
一方、アウタケース７とシールドケース８の突出部８１には、ライトガイド差込みプラグ２３用の取付け口７ｂ、８ｃがそれぞれ開口形成されている。ライトガイド差込みプラグ２３は、その基部が取付け口７ｂ、８ｃに嵌め込まれた状態で絶縁材２４を介してネジ２５によりネジ止めされることで、アウタケース７及びシールドケース８の突出部８１に支持される。このようにライトガイド差込プラグ２３がアウタケース７及びシールドケース８（突出部８１）の両方によって支持されていると、アウタケース７のみでライトガイド差込プラグ２３を支持する場合よりもライトガイド差込プラグ２３を支持する力が増大する効果も得られる。
【００２２】
ライトガイド差込みプラグ２３には、基部側から先端部に達する保持孔２３ａが穿けられている。コネクタ６内に導かれたライトガイドファイババンドル２６は、シールドケース８のフレーム板８０内を通過することなく（つまりシールドケース８の突出部８１を通って）ライトガイド差込みプラグ２３内の保持孔２３ａ内に保持され、ライトガイド差込みプラグ２３の先端部まで差込まれている。ライトガイド差込みプラグ２３の先端部には導光レンズ２７が組み込まれ、ライトガイドファイババンドル２６は集光レンズ２７を介してビデオプロセッサ５側の図示しない光源ユニットに接続される。
【００２３】
ビデオプロセッサ５には、接続プラグ１９とライトガイド差し込みプラグ２３に対応する接続プラグとライトガイド差込みプラグ（図示略）が設けられており、コネクタ６をビデオプロセッサ５に接続すると、接続プラグ１９とこれらプラグ間での接続が完了して、光源ユニットからの光が照明窓へ、対物光学系による画像信号がビデオプロセッサ５にそれぞれコネクタ６を介して導かれる。
【００２４】
以下に変形例について説明する。
上述の第１実施形態では、対物光学系による画像を電気信号に変換するためのＣＣＤに対応させてＣＣＤドライバ基板を用いていたが、ＣＣＤに代る素子（例えばＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサ）を用いた場合には、ＣＣＤドライバ基板に代る回路基板が用いられるが、この場合も本発明を適用することができる。
【００２５】
電気部品４０は、フレーム板８０ではなく、金属カバー１５又は突出部８１に固定しても同様の効果を奏することができる。電気部品４０は、固定板３０を介さずに、フレーム板８０に直接接触固定しても同様の冷却効果を奏する。また、フレーム板８０と電気部品４０との間に絶縁シートを配置すると短絡を防止することができるため好ましい。さらに、絶縁シートの両面又は片面に放熱用シリコーンを塗布すると、冷却効果が向上するため好ましい。
【００２６】
発熱量が大きな電気部品が２以上ある場合は、そのすべてをシールドケース８、金属カバー１５、又は突出部８１に固定することが好ましい。
【００２７】
＜第２実施形態＞
つづいて、図６から図８を参照しつつ本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態においては、電気部品（電子部品）１４０を、フレーム板８０と挟持部材（固定部材）１３０で挟持し、挟持部材１３０の両端部をねじ１６２、１６４でそれぞれフレーム板８０に固定した点が第１実施形態と異なる。その他の構成は第１実施形態と同様であって、同じ部材については同じ参照符号を使用する。
【００２８】
挟持部材１３０は、長板状部材を折り曲げ加工して、電気部品１４０の本体部１４１を収容するために中央部１３１を突出させたものであって、鉄の基材上にニッケルめっきを施した材料からなる。この挟持部材１３０の両端部１３２、１３４にそれぞれ挿通させたねじ１６２、１６４を、絶縁シート１１０を介してフレーム板８０に螺合することにより、電気部品１４０の本体部１４１を挟持部材１３０の中央部１３１と、フレーム板８０と、で挟持する。電気部品１４０の端子部１４２はＣＣＤドライバ基板の所定位置に半田付けされる。なお、電気部品１４０は、絶縁シート１１０を介さずに、フレーム板８０に直接接触させてもよい。
【００２９】
図８に示すように、挟持部材１３０の長手方向において、中央部１３１の幅は本体部１４１の幅よりも大きくなっているため、電気部品１４０を中央部１３１内において挟持部材１３０に対して相対移動させることができる。これにより、電気部品１４０の位置を調整し、端子部１４２をＣＣＤドライバ基板１４上の所定位置に正確に半田付けすることができる。
【００３０】
一方、挟持部材１３０の短手方向においては、本体部１４１の高さ方向略中央で中央部１３１を交差させている。この構成により、端子部１４２の長さに応じて挟持部材１３０に対する本体部１４１の相対位置を調整することができるため、確実にＣＣＤドライバ基板１４上の所定位置に端子部１４２を半田付けすることができる。
【００３１】
また、本体部１４１をねじ止めする必要がないため、より多くの種類の電気部品１４０に第２実施形態の構成を適用することができる。
なお、その他の作用、効果、変形例は第１実施形態と同様である。
【００３２】
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子内視鏡の構成を示す全体図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るユニバーサルチューブの先端部に設けたコネクタを示す縦断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る固定板の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態において電気部品を取り付けた固定板を包囲部に固定した状態を示す平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るユニバーサルチューブの先端部に設けたコネクタを示す縦断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態において電気部品を取り付けた固定板を包囲部に固定した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    電子内視鏡
４    ユニバーサルチューブ
５    ビデオプロセッサ
６    コネクタ
７    アウタケース
８    シールドケース（金属フレーム）
１４  ＣＣＤドライバ基板（回路基板）
１５  金属カバー
１９  接続プラグ
２３  ライトガイド差込みプラグ
３０  固定板（固定部材）
３１  雌ねじ
３２  孔
３３  孔
４０  電気部品（電子部品）
５０  雄ねじ
８０  フレーム板
８１  突出部
１１０  絶縁シート
１３０  挟持部材（固定部材）
１４０  電気部品（電子部品）
１４１  本体部
１４２  端子部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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