JP2902654B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は着脱可能な接点を外周側に配設して修理等を
行い易くした電気コネクタに関する。

［従来の技術］ 一般に電気機器においては電気コネクタを介し信号と
か駆動電力を提供できるようにしてある。

上記電気コネクタは、インシュレータに接点を取付け
た構造のものが広く使用されている。この接点はインシ
ュレータに対して着脱不能なものと、着脱可能にしたも
のとがある。着脱不能なものとては実開昭59−77507号
に開示されているように、インシュレータと接点とを一
体に成形したものがある。又、水密を確保するためにイ
ンシュレータに水密固定してしまうもの、あるいは着脱
機構をなくすことによりシンプルな構造にしてコネクタ
を小型化できるように固定してしまうもの等がある。こ
れらは電線を配線するときに、接点に半田付けするもの
である。

一方、着脱可能な構造のものとしては、例えば接点と
電線を接続するときに、圧着により行うタイプ（接点が
インシュレータに固定されていては圧着できない場合）
であり、これはシールド接点の場合で有効である。これ
は、電線が内部導体と外部導体の２重構造にっており、
それを同じく２重構造になっている同軸接点に接続する
ためには、半田付けより圧着の方が早くでき、且つ楽な
作業となるからである。

一方、近年、挿入部の先端にCCDを内蔵した電子内視
鏡が広く使用される状況になりつつあるが、このCCDと
信号処理系を備えたビデオプロセッサとを電気的に接続
している電線には、直流信号、交流信号、高周波信号な
ど様々の信号を伝送する。当然高周波成分は他の信号に
対してノイズとして影響を与えるため、高周波信号用の
電線にはシールド線が用いられる。従って、CCDとビデ
オプロセッサとをつなぐ電線に単線とかシールド線が混
在していることになる。これは、CCDとビデオプロセッ
サの間に設けられた電気コネクタについても同様に単接
点とシールド接点が１つのインシュレータに混在するこ
とになる。

このように混在した接点を有する電気コネクタにおい
ては、着脱不能に固定された接点では、電線を取り外す
のに時間がかかるが、着脱可能に取付けられた接点をイ
ンシュレータから外すのは容易にできる事情がある。

一方、シールド線の内部導体は細く、シールド接点の
内部接点は外部接点に対し、回転自在であるため、内部
導体と断線し易くなっている。つまり、シールド接点は
他の単接点に比べて、断線し易く、修理の頻度も高いと
いう事情がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の事情に対し、従来は有効に対応できるような接
点のレイアウトが考慮されていなかった。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、修
理し易い電気コネクタを提供することを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明ではインシュレータに対し、着脱可能な接点を
着脱不能な接点の外周側に配置するレイアウトにするこ
とにより、しばしば修理しなければならない接点が外周
側にあるので修理し易いようにしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は第１実施例の電気コネクタの構造を示す断面図、
第２図は第１実施例を有するビデオエンドスコープ装置
の全体的構成を示すブロック図、第３図は第１図の正面
図、第４図はシールド接点部分の構造を示す断面図、第
５図はシールド線固定パイプをカシメで変形させた様子
を示す説明図である。

第２図に示すように第１実施例を備えたビデオスコー
プ装置１は、ビデオスコープ２と、該ビデオスコープ２
に照明光を供給する光源装置３と、ビデオスコープ２に
駆動信号を印加するドライブ回路４及び信号処理を行う
信号処理回路５を内蔵したビデオプロセッサ６と、該ビ
デオプロセッサ６から出力される映像信号を表示するカ
ラーモニタ７とから構成される。

上記ビデオスコープ２は細長の挿入部８を有し、この
挿入部８内及び操作部９から延出したユニバーサルコー
ド11内にはライトガイド12が挿通され、このユニバーサ
ルコード11の先端にはスコープコネクタ13が設けてあ
り、このスコープコネクタ13の光源用コネクタ14を光源
装置３のコネクタ受け15に接続することにより、光源ラ
ンプ16の白色光がコンデンサレンズ17で集光してライト
ガイド12の入射端面に照射される。このライトガイド12
で伝送された照明光は、出射端面から前方の被写体に向
けて照射される。照明された被写体は、先端部に取り付
けた対物レンズ18によって、その焦点面に配設したCCD1
9の撮像面に結像される。尚、このCCD19の撮像面にはモ
ザイクフィルタ21が取付けてあり、例えばR,G,Bに色分
解する。

上記CCD19は信号電線22の一方の端部に接続され、こ
の信号電線22は挿入部８、ユニバーサルコード11内を挿
通され、スコープコネクタ13に形成した第１実施例のス
コープ側電気コネクタ23に至る。このスコープ側電気コ
ネクタ23には接続コード24に一方に取付けたVP側電気コ
ネクタ受け25を接続可能であり、この接続コード24の他
方に取付けたVP側電気コネクタ26はビデオプロセッサ６
の電気コネクタ受け27に接続できるようにしてある。

上記接続コード24の電気コネクタ受け25,電気コネク
タ26をそれぞれスコープコネクタ13の電気コネクタ23、
ビデオプロセッサ６の電気コネクタ受け27に接続するこ
とにより、ドライブ回路４からのCCD駆動信号がCCD19に
印加され、このCCD19から読出された信号は、信号処理
回路５に入力される。しかして、この信号処理回路５で
信号処理されてカラーモニタ７にて被写体画像がカラー
表示される。

上記接続コード24の各端部に取付けられた電気コネク
タ受け25,電気コネクタ26はそれぞれ取付けリング28,29
にて第１実施例の電気コネクタ23,電気コネクタ受け27
に着脱自在である。

上記第１実施例の電気コネクタ23の構造を第１図に示
す。

円筒状の口金31のフランジ部32はねじ33にてスコープ
コネクタ本体34に固定される。この口金31には、円筒状
絶縁枠35が嵌入され、さらにこの絶縁枠35の内側にはガ
イド部材36が嵌入される。

上記ガイド部材36の後端よりの内周には係止用突部37
が形成され、該突部37に当接してカバー部材38、該カバ
ー部材38で覆われたインシュレータ39、基板41が重ねら
れ、この基板41の後部から基板止め42にてガイド部材36
の後端に螺合固定される。この螺合固定の際ガイド部材
36は口金31及び絶縁枠35に係入した位置決めピン43で位
置決めされた状態で固定される。又、基板止め42で固定
する場合、この基板止め42の外周部と口金31の後端内周
との間には、水密用パッキン44が介装され、この基板止
め42にて挾圧して固定される。

上記基板止め42の後端には、筒状のシールド枠45が螺
着される。このシールド枠45の後端には信号電線22を通
す開口部分が設けられたシールド部材46がねじ47で固定
される。又、この信号電線22も、シールド部材46の部分
で、クッション部材48,48で挾み、さらにケーブル止め
板49を重ねた状態でビス51で固定される。

ところで、上記インシュレータ39には、複数の孔が形
成されて単ピン接点52,52,…とポスト53とが挿入され、
接着剤で着脱不能に固定されている。又、このインシュ
レータ39にはシールド接点54が着脱可能で取付けられて
いる。このインシュレータ39に取付けられた単ピン接点
52、ポスト53、シールド接点54の配置状態は第３図に示
すようになっている。

つまり、中央部にポスト53、その周囲に単ピン接点5
2,52,…を配置し、これら単ピン接点52,52,…の外周側
にシールド接点54,54,…を配置したレイアウトにしてあ
る。上記各単ピン接点52の後端には信号電線22を形成す
る単線55がそれぞれ半田付けにより接続固定されてい
る。又、シールド（同軸）線56は、インシュレータ39に
嵌入されたシールド接点54に接続される。

尚、第３図において、シールド接点54,54,…の反対側
の外周側に通気口61が設けてあり、この内側には空気を
通すが水を通さないゴアシート62がシート押えリング63
に取付けられ、このシート押えリング63は通気口金64で
インシュレータ39に固定されている。つまり、この通気
口61は水を通さないで、空気を通すようにしてある。し
かして、図示しない防水キャップを電気コネクタ23に取
付け、防水キャップに設けられた通気口金に空気を送り
込み、ビデオスコープ２内を加圧して水漏れがないか検
査できるようにしてある。尚、第３図において、P0が通
気口61、最外周の接点P1,P2,P11,P12が単ピン接点であ
り、P3〜P10がシールド接点54である。又、この内側にP
13〜P30の単ピン接点52が配設され、中央のP31はポスト
53である。

上記単ピン接点52,52,…及びポスト53は、基板41のラ
ンド部分に半田付けされる。

尚、各単ピン接点52に単線55を接続する場合、外周側
に取付けられるシールド接点52をはめ込む前から始める
と配線作業を容易に行うことができるようにしてある。

尚、口金31には口金ピン65が突設され、装着時の方位
の位置決めを行う。又、ガイド部材36には第３図に示す
ようにガイド溝36aが設けてある。

ところで、上記シールド接点53の構造を第４図に示
す。

筒形の絶縁材66の外周に外部導線67、この外部導線67
のさらに外周には支持部材68が着脱不能に固定されてい
る。この絶縁材66の内側には、内部導体69がはめ込ま
れ、この後方の外部導体67内側に支持スリーブ71が収納
され、さらにこの外部導体67の外側にはシールド線固定
パイプ72がかぶせられる。これら内部導体69、支持スリ
ーブ71、（シールド線）固定パイプ72は取付け前はばら
ばらである。

しかして、信号電線22中の同軸線56をプレフォーム
し、内部被覆56aから内部導線56bを露出させ、その先端
を内部導体69の凹部に挿入し、半田付けする。次に、支
持スリーブ71を利用して内部導体69を絶縁材66の内部に
押込む。この内部導体69は絶縁材66に装着をできるが、
離脱はできない。

次に外部被覆56cから外部導線56dを露出させ、この外
部導線56（ｄ）を外部導体67を後端外周に配し、その外
側を固定パイプ72を被せて、矢印Ａ及びＢで示す部分
を、第５図（ａ）及び（ｂ）に示すようにカシメる。こ
のカシメは１回でも良いが１回でカシメられる範囲は全
周の50％〜90％なので、一部カシメられない部分がでて
くる。そこで、この実施例では完全にカシメるため、軸
方向にA,B2箇所をカシメ、そのカシメ部を第５図
（ａ），（ｂ）に示すようにその方位を変えてカシメる
ようにしている。限らずしもこの第５図に示すようにカ
シメを行わなければならないものでない。

このように、予めシールド線56をシールド接点54に接
続しておき、インシュレータ39への実装は、先に単線55
を単ピン接点52に配線を行った後に行う。つまり、この
単線55を単ピン接点52に接続した後、シールド接点54を
インシュレータ39にはめ込む。

この場合外部導線67にはえら状の弾性部材73が設けて
あり、この弾性部材73はシールド接点54をインシュレー
タ39の取付け孔に挿入したとき、この取付け孔の狭孔部
を通過する時はしぼんでいるが、通過後には弾性力で拡
がり抜け防止となる。尚、支持部材68の後端にはストッ
パの役割をする止め部74が設けてある。

内部導線56bは非常に細く、内部導体69は絶縁材66に
対して回動できるため、電気コネクタ23の着脱を繰り返
すことにより、内部導線56bが決める可能性があり故障
する頻度が高いが、このシールド接点54をインシュレー
タ39の外周側にレイアウトしているので、修理し易い。

この第１実施例の電気コネクタ23は、第２図に示すビ
デオプロセッサ６に接続される電気コネクタ26にも適用
できる。

この第１実施例のその他に以下の効果を有する。

内側の接点（断線等による故障）を修理するとき、外
側の配線をはずさなければならないが、（接点ごと）外
し易い接点が外周に設けてあるので、修理時間を短くで
きる。

同軸のシールド接点54は主に高周波成分を伝送するケ
ーブルに用いられるが、そのノイズの発生源を最外周に
配置することにより、互いの影響を最小限にとどめるこ
とができる。

上記第１実施例では電気コネクタ23（又は26）と該電
気コネクタ23（又は26）が接続される電気コネクタ受け
25（又は27）における一方に適用したが、他方つまり電
気コネクタ受け25（又は27）にも適用できる。又、これ
ら１対に対して本発明を適用することもできる。

第６図は本発明の第１実施例が適用されたビデオスコ
ープ装置81を示す。

この実施例は、ファイバスコープ82の接眼部83にテレ
ビカメラ84を取付けたテレビカメラ外付けスコープ85を
上記第１実施例のビデオスコープ２の代りに用いてい
る。

上記ファイバスコープ82は、第２図におけるビデオス
コープ２において、対物レンズ18の焦点面にイメージガ
イド80の入射端面が配設され、このイメージガイド80に
より接眼部83側の出射端面に光学像が伝送される。この
接眼部83のイメージガイド80の出射端面に対向して接眼
レンズ86が配設され、該接眼レンズ86を介して伝送され
た光学像を肉眼観察することができる。

又、この接眼部83にテレビカメラ84を装着した場合に
は、接眼レンズ86に対向する結像レンズ87によりCCD88
に光学像を結像する。このCCD88の撮像面にはモザイク
カラーフィルタ89が取付けてある。

上記ファイバスコープ82の操作部９からライトガイド
ケーブル91が延出され、このライトガイドケーブル91の
先端が光源用コネクタ92を光源装置３に接続することに
より照明光が供給される。

一方、上記テレビカメラ84のCCD88には信号電線94が
接続され、この信号電線94はカメラコード95を挿通さ
れ、このカメラコード95の先端に取付けたカメラ側電気
コネクタ96に至る。このカメラ側電気コネクタ96は、ビ
デオプロセッサ６の電気コネクタ受け27に接続可能であ
り、第１実施例と同様の構成である。

尚、この電気コネクタ96は取付けリング97によって、
VP側電気コネクタ受け27に取付けできる。

その他の構成は上記第１実施例と同様の構成であり、
同符号が付けてある。

第７図は本発明の第１実施例が適用された撮像装置10
1を示す。

三脚102に取付けられたテレビカメラ103には、対物レ
ンズ104と、この対物レンズ104の焦点面に配置したCCD1
05とが収納され、このCCD105に接続された信号電線106
はカメラコード107内を挿通されている。尚、CCD105に
はモザイクフィルタ108が取付けてある。

前記カメラコード107の先端には第１実施例と同様の
構造のカメラ側電気コネクタ109が取付けられ、ビデオ
プロセッサ６の電気コネクタ受け27に接続できるように
してある。

第８図は本発明の第２実施例の電気コネクタ110を示
す。

この電気コネクタ110は、第１実施例の電気コネクタ2
3を防水構造にしたものである。

単ピン接点52、ポスト53、通気口金64が基板41のポス
ト部111a,111b,111c（第10図参照）に半田付けされ（第
８図で符号115で示す。）、防水構造にしている。シー
ルド線54にシールド同軸線56を配設し、単線を単ピン接
点52に配線した後、シールド接点54をインシュレータ39
にはめ込む。シールド接点54は、第９図に示すように先
ず粘度の低いシリコン形の接着剤112を固定パイプ72の
開口部から流し込み、内部導線56bの露出部、内部被覆5
6aと内部導体69と絶縁材66の間にまで流し固まらせる。
次に粘度の高いシリコン系接着剤113を固定パイプ72の
開口部より流し込み、この固定パイプ72開口部付近で固
まらせる。前者は内部導線56bと内部被覆56aの防水を行
うと共に、内部導体69と絶縁材66を略固定し回動不能に
するので、この内部導体69を固定することにより内部導
線56bが切れてしまうことを有効に防止できる効果を持
つ。

後者の接着剤113は、固定パイプ72及び外部被覆56cの
防水、及び固定パイプ72と内部導線56bの防水を行うと
共に、シールド同軸線56を引っぱった時の補強にもなっ
ている。

第８図に示すようにシールド接点54と基板41のすきま
にも粘度の高いシリコン系接着剤113を流し固まらせ、
基板止め42と基板41との間にも粘度の高いシリコン系接
着剤113で防水する。尚、口金31と基板止め42との間
は、パッキン43で防水されている。

このようにして、口金31の開口部から入ってきた水分
は、口金31、基板止め42、基板41のラインで防水される
ようにしてある。

シールド接点54と基板41の間を一部半田付け（符号11
4で示す）して、シールド接点54の軸方向の微動に対し
て接着剤113の剥離の防止を行うようにしても良い。但
し、この場合には、シールド接点54内の接着剤充填作業
は、この半田付けの後に行っても良い。この場合、基板
41のシールド接点54を半田付けする部分は、第10図に示
すように外周方向に設けられた部分ランド111dで行うよ
うにすることができる。このようにすると、隣接したシ
ールド接点54,54同士の間隔を広げることなく半田付け
できる。

尚、シールド接点54と基板41の間を全周半田付けし
て、この部分の接着剤を省略しても良いが、この場合基
板41のシールド接点54取付け部に全周ランドが必要とな
り、シールド接点54,54同士の距離も大きくする必要が
生じコネクタ自体が大きくなり、取り外し時の半田取り
作業が行いにくくなる。

修理のときには、シールド接点54と基板41の間に流し
た接着剤113を取り、半田を溶かしながら治具にてシー
ルド接点54を抜く。治具はパイプ状のもので、外周がイ
ンシュレータ39のシールド接点取付け孔の拡孔部より小
さく、内径が支持部材68の外径より大きいもので、第９
図の左側から挿入し、弾性部材73を閉じるように働き、
シールド接点54は右に抜くことができる。

この第２実施例によれば、ユーザが誤って防水キャッ
プを付けないでスコープを水没させたときに、電気コネ
クタ110には良くないがスコープの中には水が入らない
ようにできる。

ところで、第２図又は第６図に示すスコープ２とかテ
レビカメラ84を液中に沈めて消毒又は洗浄を行う場合、
第11図に示すような防水キャップ121を電気コネクタ23
又は96あるいは双方に取付けることにより、これら電気
コネクタ23,96に水が浸入しないようにできる。例え
ば、電気コネクタ23の口金31には、第１図又は第12図に
示してあるように口金ピン65が設けてあり、これは接続
コード側電気コネクタ受け25を取付けるときこのコネク
タ受け25に回動自在な取付けリング28に設けてあるバヨ
ネット溝にかみ合わせてこのコネクタ受け25をコネクタ
23に固定させるものである。同じく、電気コネクタ96に
は第13図に示すようにこのコネクタ96に回動自在の取付
けリング97が設けてあり、この取付けリング97に取付け
られたバヨネット溝122にVP側電気コネクタ受け27外周
に設けられた口金ピンをかみ合わせて、電気コネクタ96
と電気コネクタ受け27とを固定するものである。このよ
うに、電気コネクタ23には口金ピン65、電気コネクタ96
にはバヨネット溝122を設けた取付けリング97がそれぞ
れ設けてある。しかして、この防水キャップ121はこれ
ら両タイプの口金（例えば31）に取付けられるもので、
取付け部にはバヨネット溝123、取付けピン124が設けら
れている。

第12図は防水キャップ121をビデオスコープ２の電気
コネクタ23に取付けた図を示す。この第12図に示すよう
に口金ピン65をバヨネット溝123にかみ合わせて固定す
る。この防水キャップ121に内蔵したパッキン125には、
第12図にも示すように水密部125aと弾性体125bとが設け
てある。この弾性部125bは、口金ピン65がバヨネット溝
123の係止部123a（第11図参照）にいるとき反発力によ
り、口金ピン65を係止部123aに押し付け、防水キャップ
121自体を回転しにくくしていると共に、装着時のクリ
ックにもなっている。

第13図は防水キャップ121を電気コネクタ96に取付け
た図を示す。この図から分かるように、取付けピンが取
付けリング97のバヨネット溝122に入り、その係止部で
固定される。

この防水キャップ121を電気コネクタ23に取付ける
と、この防水キャップ121の内面と電気コネクタ23の外
周が嵌合し、一方防水キャップ121を電気コネクタ96に
取付けると、防水キャップ121の外面が取付けリング97
の内面に嵌合している。

このように上記防水キャップ121をビデオスコープ２
及びテレビカメラ84の両方に使用できることにより、ユ
ーザの誤組付けとか煩雑さを解消できる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、インシュレータに
着脱可能な接点を着脱不能に取付けた接点の外周側に配
設したので、着脱の繰り返し等により着脱不能な接点よ
りも故障し易い着脱可能な接点の修理を容易に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の電気コネクタの構造を示す断面図、第
２図は第１実施例を備えたビデオスコープ装置の全体的
構成図、第３図は第１図の正面から見た接点の配置を示
す正面図、第４図はシールド接点の構造を示す断面図、
第５図は外部導線の外側に配設した固定用パイプをカシ
メた状態を示す説明図、第６図は第１実施例が適用され
たビデオスコープ装置の全体的構成図、第７図は第１実
施例が適用された撮像装置の全体的構成図、第８図ない
し第10図は本発明の第２実施例に係り、第８図は第２実
施例の電気コネクタの断面図、第９図はシールド接点の
構造を示す断面図、第10図は第８図の基板側から見た接
点の配置を示す拡大背面図、第11図は第１実施例に装着
可能な防水キャップの構造を示す断面図、第12図及び第
13図は第11図の防水キャップを、それぞれビデオスコー
プの電気コネクタ及びテレビカメラの電気コネクタに装
着した状態を示す断面図である。 １……ビデオスコープ装置 ２……ビデオスコープ、３……光源装置 ４……ビデオプロセッサ、５……カラーモニタ 22……信号電線 23,26……電気コネクタ 24……接続コード 25,27……電気コネクタ受け 28,29……取付けリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−138854（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−248374（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−114474（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−199977（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−126372（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−200267（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−15793（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−87503（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭50−10544（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 13/46 H01R 23/26 H01R 23/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インシュレータと、該インシュレータに着
   脱不能な接点と、前記インシュレータに着脱可能な接点
   とを取付けた電気コネクタにおいて、 前記着脱可能な接点を前記着脱不能な接点の外周側に配
   設したことを特徴とする電気コネクタ。