(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子内視鏡の先端部に設けられた固体撮像素子の信号を処理する第１の回路基板に接続されたケーブルと該電子内視鏡内に設けられた第２の回路基板とを接続する電子内視鏡用小型コネクタであって、
前記第２の回路基板に設けられたレセプタクルと接続されるプラグであって複数のピンを備えたものと、
前記ピンが該ケーブルの軸方向に略垂直となる第１の状態と、該ピンが前記ケーブルの軸方向に略平行となる第２の状態とを切り換える、切換手段と、
を有すること、を特徴とする電子内視鏡用小型コネクタ。
【請求項２】
前記ピンの基端は、前記電子内視鏡用小型コネクタのベースに設けられた端子と軸を介して連結されており、
前記ピンが前記端子に対して前記軸周りに回動することによって、前記第１の状態と前記第２の状態とが切り替わること、を特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡用小型コネクタ。
【請求項３】
前記軸が導体であること、を特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡用小型コネクタ。
【請求項４】
前記切換手段は、前記ピンを前記ケーブルの軸方向に略垂直とする方向に付勢するばね手段をさらに有し、
前記ばね手段は、前記端子と前記ピンの基端との間に設けられた板バネであること、
を特徴とする請求項２または請求項３に記載の電子内視鏡用小型コネクタ。
【請求項５】
前記切換手段は、前記第２の状態において、前記ピンが前記ケーブルの軸方向に略平行となるように該ピンを押さえ込んでロックするロック手段をさらに有し、
前記第２の状態において前記ピンを押さえ込んでいる前記ロック手段による該ピンのロックを解除することによって、前記第１の状態に切り換えること、を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子内視鏡用小型コネクタ。
【請求項６】
前記切換手段は、一列に並んだ複数の前記ピンを連結する絶縁体のバーを有し、
一列に並んだ複数の前記ピンは、それぞれ前記バーに対して回動可能に取り付けられていること、を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子内視鏡用小型コネクタ。
【請求項７】
前記ピンの先端部は、前記第２の状態において前記電子内視鏡の挿入管の先端側を向いていること、を特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の電子内視鏡用小型コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡の固体撮像素子から出力される信号を処理する為に電子内視鏡の先端部に設けられた第１の回路基板に接続されたケーブルと電子内視鏡内に設けられた第２の回路基板とを接続する小型コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の電子内視鏡においては、特許文献１に示されているように、ＣＣＤ等の固体撮像素子と固体撮像素子からの信号を処理する信号処理回路が実装された小回路基板（第１の回路基板）が先端部に内蔵されている。電子内視鏡のコネクタ部の内部にはこの小回路基板と固体撮像素子の駆動（機種によっては、ビデオ信号処理も行う）を行うスコープ内回路基板（第２の回路基板）が設けられている。先端部の小回路基板とスコープ内回路基板とは、ケーブルを介して接続されており、ケーブルの両端と基板とはハンダ付けにより接続されている。
【特許文献１】特開平１０−１４８６７
【０００３】
このような従来の構成において、電子内視鏡への回路基板の組み込みは、以下のような手順によって行われる。
【０００４】
まず、スコープ内回路基板を電子内視鏡に組み込む前に、スコープ内回路基板のテスト（特に撮像素子による画像確認）が行われる。この時、ケーブルをスコープ内回路基板に仮にハンダ付けする。スコープ内回路基板のテスト終了後、ケーブルを一旦スコープ内回路基板から剥がし、既に組み立てられている小回路基板と小回路基板ケーブルを内視鏡の挿入管先端部に組み込む。その後、ケーブルとスコープ内回路基板を再度ハンダ付けする。
【０００５】
小回路基板はその寸法が数ミリメートル程度と小さく、ケーブルが接続される端子部もまた微小であり、且つ固体撮像素子などの回路素子は端子部に近接して配置されている。このため、作業効率及び回路の破損を避けるという観点から、一旦小回路基板に取り付けたケーブルを剥がすことは好ましいとはいえない。このため、ケーブルを挿入管に通す際には、ケーブルが小回路基板にハンダ付けされた状態で、作業が行われる。ここで、作業性及び固体撮像素子が傷つくのを防ぐため、固体撮像素子と反対側のケーブル端（スコープ内基板と接続する側）を先頭に、挿入管の先端側からケーブルを挿入する。スコープ内基板は、挿入管よりも大きいため、上記のように、ケーブルとスコープ内基板は一度ハンダ付けをはずさなくてはならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、従来の構成においては、電子内視鏡のコネクタ部に内蔵された第２の回路基板とケーブルをハンダ付けしてテストを行い、テスト後に一旦ケーブルをスコープ内回路基板から剥がし、次いでケーブルを再度スコープ内回路基板にハンダ付けするという手順を踏む必要があり、ケーブルの接続作業は煩雑なものとなっていた。
【０００７】
上記の問題を解決するため、本発明は、ケーブルを第２の回路基板に接続する際の接続作業を簡単なものとし、作業時間の短縮化が可能な電子内視鏡用小型コネクタ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】
上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡用小型コネクタは、第２の回路基板に設けられたレセプタクルと接続されるプラグであって複数のピンを備えたものと、ピンがケーブルの軸方向に略垂直となる第１の状態とピンが前記ケーブルの軸方向に略平行となる第２の状態とを切り換える切換手段と、を有する。
【０００９】
このような構成によれば、第２の回路基板へのケーブルの接続がコネクタを介して行われるようになり、ハンダ付け／ハンダ除去といった煩雑な作業を必要とすることなくケーブルの着脱が可能となる。また、内視鏡内にケーブルを通す作業を行う際は、複数のピンを折り畳んで第２の状態とすることによって、プラグのピンが内視鏡のシース内面等に引っ掛かって、ケーブルの挿通に時間がかかるといった問題を回避可能となる。
【００１０】
また、ピンの基端が電子内視鏡用小型コネクタのベースに設けられた端子と軸を介して連結されており、ピンが端子に対してこの軸の周りに回動することによって、第１の状態と第２の状態とが切り替わる構成としても良い。ここで、端子とピンとの導通を確保するため、この軸を導体としても良い。
【００１１】
また、切換手段がピンを該ケーブルの軸方向に略垂直とする方向に付勢するばね手段をさらに有し、ばね手段は、端子と前記ピンの基端との間に設けられた板バネである様な構成としても良い。
【００１２】
また、第２の状態において、ピンが前記ケーブルの軸方向に略平行となるようにピンを押さえ込むロック手段を切換手段がさらに有する構成としても良い。ここで、第２の状態においてロック手段によるピンのロックを解除することによって、第２の状態から第１の状態に切り換わる。
【００１３】
また、ばね手段やロック機構を有する構成の代わりに、切換手段が一列に並んだ複数のピンを連結する絶縁体のバーを有し、複数のピンはそれぞれバーに対して回動可能に取り付けられている構成としても良い。このような構成とすると、バーを前後に移動させることによって複数のピンを一度に第１の状態／第２の状態にすることができる。
【００１４】
また、ピンの先端部が、第２の状態において電子内視鏡の挿入管の先端側を向いている構成としてもよい。このような構成とすると、ピンが内視鏡のシース内面等により引っ掛かりにくくなる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、ケーブルの回路基板への接続作業を簡単なものとし、作業時間の短縮化が可能な構成が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における、電子内視鏡システムの構成を示したものである。
【００１７】
本実施形態における電子内視鏡システム１は、電子内視鏡１０と、内視鏡用プロセッサ２０と、モニタ３０から構成される。電子内視鏡１０の挿入管１１の先端には、ＣＣＤおよびＣＣＤからの信号を処理する信号処理回路を実装した小回路基板１２（特許請求の範囲における「第１の回路基板」に相当）が配置されている。
【００１８】
電子内視鏡１０と、電子内視鏡用プロセッサ２０とは、電子内視鏡１０の基端側に設けられたコネクタ１３を介して接続されている。コネクタ１３内には、ＣＣＤからの信号を処理して映像信号を生成するスコープ内回路基板１６（特許請求の範囲における「第２の回路基板」に相当）が設けられている。電子内視鏡用プロセッサ２０には、スコープ内回路基板１６から出力された映像信号を処理して所定の形式のビデオ信号に変換し、モニタ３０に表示させるビデオ信号処理回路２４と、電子内視鏡の先端部周囲を照明するための照明光を生成する光源部２６とを内蔵している。
【００１９】
コネクタ１３から挿入管１１の先端部に至る電子内視鏡１０の内部には、ライトガイド１４および信号ケーブル１５が挿通されている。ライトガイド１４の入射端１４ａは、コネクタ１３からより基端側に突出しており、コネクタ１３を電子内視鏡用プロセッサ２０に取り付けた状態では、入射端１４ａは電子内視鏡用プロセッサ２０の内部に配置される。光源部２６は、キセノンランプ等によって生成された照明光を集光してライトガイド１４ａに入射させる。入射した照明光はライトガイド１４に導かれて挿入管１１の先端部に達し、そこから放射され、挿入管１１の先端部周囲を照明する。
【００２０】
スコープ内回路基板１６の基端側（すなわちコネクタ１３側）は信号線が引き出され、この信号線の末端はコネクタ１３に設けられた信号コネクタピン１３ａにハンダ付けされている。また、信号ケーブル１５の基端側には小型コネクタ１００が設けられている。小型コネクタ１００はプラグ型のコネクタであり、スコープ内回路基板１６に設けられたレセプタクル型コネクタ１２ａに差し込まれる。また、信号ケーブル１５の先端側は、小回路基板１２にはんだ付けされている。かくして、信号ケーブル１５を介して小回路基板１２と電子内視鏡用プロセッサ２０の信号処理回路２４は連絡される。
【００２１】
小型コネクタ１００の構成に付き、以下詳説する。図２は、本実施形態の小型コネクタ１００およびスコープ内回路基板１６のレセプタクル型コネクタ１６ａを示す斜視図である。図２に示されるように、小型コネクタ１００は、一端にケーブル１５が接続された長方形板状のベース１０１を有する。このベース１０１の長手方向がケーブル１５の軸方向と略一致するように、ベース１０１はケーブル１５に固定されている。ベース１０１の一面からはベース１０１の一面の法線方向に（すなわち、ケーブル１５の軸方向に垂直な方向に）に延びる複数のピン１１２からなるプラグ１１０が形成されている。複数のピン１１２はベース１０１の長手方向（すなわち、ケーブル１５の軸方向）に並んで配置されている。
【００２２】
小型コネクタ１００の軸方向断面図を図３に示す。図示されているように、ベース１０１には、ピン１１２のそれぞれに対応した端子１０３がベース１０１を貫通するように設けられている。ピン１１２の基端は、端子１０３の一端と軸部材１０５を介して連結されている。ピン１１２は、この軸部材１０５の周りを回動し、ピン１１２がベース１０１の面に対して略垂直となる第１の状態（図中実線部）と、ピン１１２がベース１０１の長手方向に略平行となる第２の状態（図中破線部）との間で移動する。ここで、第２の状態においては、ピン１１２の先端は、小回路基板１２に向かう方向（すなわち、内視鏡１０の挿入管１３の先端側）を向いている。
【００２３】
軸部材１０５は、金属などの導体にて形成されており、ピン１１２の状態に関わらず、ピン１１２と端子１０３とは電気的に接続された状態となっている。端子１０３の他端には、ケーブル１５を構成する複数のワイヤ１５ａの基端部がハンダ付けされている。すなわち、ケーブル１５のワイヤ１５ａと、ピン１１２とは電気的に接続された状態となっている。
【００２４】
また、図２に示されているように、スコープ内回路基板１６の縁に実装されたレセプタクル型コネクタ１６ａは、プラグ１１０のピン１１２のそれぞれに対応した穴が複数形成された直方体形状の部材である。レセプタクル型コネクタ１６ａの複数の穴のそれぞれにプラグ１１０のピン１１２が差し込まれるように、プラグ１１０をレセプタクル型コネクタ１６ａに取り付けることによって、スコープ内回路基板１６とケーブル１５は電気的に接続される。
【００２５】
本実施形態においては、ピン１１２が第１の状態に向かうような力が加えられている。また、ピン１１２が第２の状態を保持するためのロック機構１２０が設けられている。これらの機構につき、以下説明する。
【００２６】
図４は、ピン１１２およびロック機構１２０を示す拡大図である。（ａ）はピン１１２が第１の状態にある時を、また、（ｂ）はピン１１２が第２の状態にある時の状態をそれぞれ示したものである。図４に示されているように、端子１０３とピン１１２の基端部との間には、板バネ１３０が設けられている。この板バネ１３０は、ピン１１２を図中反時計回りに回転させる方向にピン１１２を付勢しており、ピン１１２に外力が加わっていない状態では、図４（ａ）のように、ピン１１２はベース１０１の面に略垂直な第１の状態となる。
【００２７】
ロック機構１２０は、ピン１１２と当接してこれを図中上方から押さえ込むためのプレート１２２と、プレート１２２を図中下方に向けて付勢するばね１２４とを有する。プレート１２２の図中下面には、ピン１１２の先端部上面を受けるための凹部１２２ａが形成されており、第２の状態においては、図４（ｂ）に示されるように、ピン１１２の先端部上面は凹部１２２ａにはまり込むようになっている。なお、板バネ１３０による反発力に抗してピン１１２を押えこむことができるように、ばね１２４のばね定数は充分に高く設定されている。このように、第２の状態においては、ロック機構１２０によってピン１１２がロックされる。
【００２８】
第１の状態から第２の状態に切り換えるには、プレート１２２をばね１２４を中心に時計回りに回転してピン１１２と干渉しないようにした上で、ピン１１２を図中時計回りに回動させる。第２の状態から第１の状態に切り換える場合は、プレート１２２をばね１２４を中心に時計回りに回転してピン１１２と干渉しないようにする。この時、板バネ１３０の付勢力によって、ピン１１２は図中反時計回りに回動し、第１の状態となる。
【００２９】
本実施形態において、ケーブル１５とスコープ内回路基板１６とは、以下の手順によって接続される。まず、予めピン１１２を倒した上でロック機構１２０によってロックし、第２の状態とする。次いで、電子内視鏡１０のコネクタ１３の内部にスコープ回路基板１６を取り付ける。次いで、小型コネクタ１００を先頭にケーブル１５を、挿入管１１の先端側からコネクタ１３に向けて電子内視鏡１０の内部に挿入させる。次いで、電子内視鏡１０のコネクタ１３に向かってケーブル１５を送り、スコープ内回路基板１６の付近に小型コネクタ１００を送る。次いで、ピン１１２のロックを解除して第１の状態にし、小型コネクタ１００とスコープ内回路基板１６のレセプタクル型コネクタ１６ａとを接続する。
【００３０】
ここで、ピン１１２が第２の状態にある時は、ピン１１２が倒れて電子内視鏡１０内部の部材（シース内周面など）に引っ掛かりにくくなり、ケーブル１５はスムーズに送られる。特に、本実施形態においては、第２の状態ではピン１１２の先端が内視鏡挿入管１３の基端側を向くようになっているので、ピン１１２の先端が電子内視鏡１０内部の部材に引っ掛かりにくくなっている。
【００３１】
以上のように、本実施形態によれば、プラグ−レセプタクル式のコネクタによってスコープ内回路基板１６とケーブル１５とが着脱自在に接続可能である。したがって、スコープ内回路基板１６のテストを行った後にケーブル１５をスコープ内回路基板１６から取り外し、さらに小回路基板１２を内視鏡の先端部に組み込んでスコープ内回路基板１６に再度ケーブル１５を取り付けるといった一連の作業が容易なものとなる。さらに、ケーブル１５を電子内視鏡１０の内部に通す際、コネクタ１００のピン１１２を倒すことによってピン１１２が内視鏡内部の部材に引っ掛かりにくくなり、スムーズにケーブル１５を送ることができる。
【００３２】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に説明する本発明の第２の実施形態のような構成もまた、本発明の範囲内である。
【００３３】
図５は、本発明の第２の実施形態における、スコープ内回路基板１６と小型コネクタ２００を示す斜視図である。図５に示されているように、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、小型コネクタ２００は、長方形板上のベース２０１、ベース２０１を貫通するようにベース２０１の軸方向に並べて設けられた複数の端子２０３、端子２０３のそれぞれに対応しているピン２１２を備えたプラグ２１０、ピン２１２の基端部を端子２０３に対して回動可能に連結する軸部２０５とを有する。ベース２０１の形状およびケーブル１５との関係、端子２０３とワイヤ１５ａとの接続構造については、第１の実施形態と同様であるため、説明は省略する。また、ピン２１２がベース２０１の面に略垂直となる第１の状態と、その状態からピン２１２が倒れた第２の状態とをピン２１２が取る点についても第１の実施形態と同様である。
【００３４】
本実施形態においては、小型コネクタ２００は、複数のピン２１２と連結するバー２２１を備えており、このバー２１２を操作することによってピン２１２を第１の状態と第２の状態との間で切り換える。この切換機構につき、以下説明する。
【００３５】
図６は、小型コネクタ２００の側面図である。図示されているように、バー２２１には、その長手方向に略垂直な水平方向に突出する軸部２２２を備えており、この軸部２２２をピン２１２に設けられた穴２１２ａに通すことによって、バー２２１とピン２１２とは連結される。ピン２１２は軸部２２２を中心に回動可能となっている。このようにピン２１２の各々は軸部２０５および２２２を中心に回動可能となっている。また、全てのピン２１２について、穴２１２ａは同一の高さに設けられている。このため、バー２２１は、ベース２０１の面にほぼ平行な状態を保つ。この結果、ピン２１２、軸部２０５およびバー２２１は一種のリンク機構を形成することになる。このリンク機構においては、バー２２１を動かすことによって、ピン２１２を第１の状態と第２の状態との間で動かすことができる。
【００３６】
すなわち第１の状態（図中実線部）からバー２２１をコネクタ２００の基端側（図中右側）に向かって動かすと、リンク機構によって、ピン２１２の全てが図中時計回りに回動し、第２の状態（図中破線部）となる。この第２の状態から、バー２２１を先端側に向かって動かすと、ピン２１２が図中反時計回りに回動し、第１の状態となる。
【００３７】
以上のように、本実施形態においては、リンク機構を利用することによって、複数のピンの状態を一度に変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態における、電子内視鏡システムの構成を示したものである。
【図２】本発明の第１の実施形態の小型コネクタおよび回路基板のレセプタクル型コネクタを示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における、小型コネクタの軸方向断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のピンおよびロック機構を示す拡大図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の小型コネクタおよび回路基板のレセプタクル型コネクタを示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における、小型コネクタの側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    電子内視鏡システム
１０    電子内視鏡
１２    小回路基板
１６    スコープ内回路基板
１６ａ  レセプタクル型コネクタ
１３    コネクタ
１５    ケーブル
１５ａ  ワイヤ
２０    電子内視鏡用プロセッサ
３０    モニタ
１００    小型コネクタ
１０１    ベース
１０３    端子
１０５    軸部
１１０    プラグ
１１２    ピン
１２０    ロック機構
１２２    プレート
１２２ａ  凹部
１２４    ばね
１３０    板バネ
２００    小型コネクタ
２０１    ベース
２０３    端子
２０５    軸部
２１０    プラグ
２１２    ピン
２１２ａ  穴
２２１    バー
２２２    軸部
【図１】
0004745795.tif 000002
【図２】
0004745795.tif 000003
【図３】
0004745795.tif 000004
【図４】
0004745795.tif 000005
【図５】
0004745795.tif 000006
【図６】
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