(57)【要約】【課題】簡単な構成で内部の信号線の保護効果に優れる内視鏡の信号ケーブルを提供する。【解決手段】導体からなる信号線を内蔵するケーブル本体部と、信号ケーブルの全長に亘ってケーブル本体部の外側を囲む内側被覆筒と、信号ケーブルの全長に亘って内側被覆筒の外側を囲み、内側被覆筒に対して信号ケーブルの長手方向及び周方向への相対移動が可能な外側被覆筒を有する信号ケーブル。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部内に挿通される信号ケーブルにおいて、
導体からなる信号線を内蔵するケーブル本体部；
上記信号ケーブルの全長に亘って上記ケーブル本体部の外側を囲む内側被覆筒；及び
上記信号ケーブルの全長に亘って上記内側被覆筒の外側を囲み、上記内側被覆筒に対して上記信号ケーブルの長手方向及び周方向への相対移動が可能な外側被覆筒；
を有することを特徴とする内視鏡の信号ケーブル。
【請求項２】
請求項１記載の内視鏡の信号ケーブルにおいて、上記内側被覆筒と上記外側被覆筒の間に、上記内側被覆筒を上記ケーブル本体部に密着保持させる保持層を有する内視鏡の信号ケーブル。
【請求項３】
請求項１または２記載の内視鏡の信号ケーブルにおいて、上記内側被覆筒と上記外側被覆筒の間に摩擦係数を小さくする減摩材が配される内視鏡の信号ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡内に配設される信号ケーブルに関し、特に信号ケーブルの保護構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡の挿入部先端には各種の電気部品が配置される。例えば、電子内視鏡では撮像素子とその駆動回路、超音波内視鏡では超音波プローブが設けられる。また、近年では照明用のＬＥＤを挿入部先端に備えた内視鏡も用いられている。こうした電気部品には信号ケーブルが接続しており、信号ケーブルは内視鏡の挿入部内に配設される。信号ケーブルは挿入部の変形に対応可能な可撓性を有しているが、内視鏡手技中に挿入部を大きく湾曲動作させたり、挿入部を捻る動作が繰り返されると、信号ケーブルが内視鏡内の他の内蔵物に対して押さえつけられたり、信号ケーブル自体が捻れたりして、信号ケーブルがキンク現象を起こして内部の信号線が断線するおそれがある。その対策として、信号ケーブルを覆う外皮を厚肉にしたり、挿入部のうち湾曲部内で信号ケーブルの外側に保護チューブを被せることが行われている。また特許文献１では、信号ケーブルの中心に可撓性を有する芯材を挿通配置し、芯材の周囲に複数の同軸線からなる同軸線列を配し、その外側に複数の単線からなる単線列を配置して、各信号線の耐久性向上と信号ケーブル全体の大径化防止を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１-１０１６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
信号ケーブルの外皮を厚肉にしていくと、挿入部内の他の内蔵物との直接的な接触に対する保護性は向上するが、信号ケーブルの柔軟性が損なわれたり、挿入部の細径化の妨げになる。また、信号ケーブルの外皮を単に厚くするだけでは、信号ケーブルの外側から外皮部分に加わる曲げ変形や捻り変形が、内部の信号線まで直接的に影響してしまいやすいという問題がある。
【０００５】
湾曲部に対応する範囲で信号ケーブルに保護チューブを別途被せる構成は、挿入部のうち湾曲部以外の領域で加わる曲げ変形や捻り変形に対して信号ケーブルを保護できないという問題がある。また、信号ケーブルに対して後から保護チューブを被せるため手間がかかる。
【０００６】
引用文献１の構成は、信号ケーブルの内部構造的に過大なストレスを防ぐ効果が得られるが、信号ケーブルに対して外側から加わる強い押し付け力や捻り変形に対しては、保護性を高めるために別途対策が必要になる場合がある。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、内部の信号線に対する保護効果に優れる内視鏡の信号ケーブル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】
本発明は、内視鏡の挿入部内に挿通される信号ケーブルにおいて、導体からなる信号線を内蔵するケーブル本体部と、信号ケーブルの全長に亘ってケーブル本体部の外側を囲む内側被覆筒と、信号ケーブルの全長に亘って内側被覆筒の外側を囲み、内側被覆筒に対して信号ケーブルの長手方向及び周方向への相対移動が可能な外側被覆筒を有することを特徴としている。
【０００９】
内側被覆筒と外側被覆筒の間に、内側被覆筒をケーブル本体部に密着保持させる保持層を設けてもよい。また、内側被覆筒に対する外側被覆筒の相対移動の円滑性を高めるべく、内側被覆筒と外側被覆筒の間に摩擦係数を小さくする減摩材を配してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の内視鏡の信号ケーブルによれば、内側被覆筒に対して外側被覆筒がケーブルの長手方向及び周方向に相対移動可能であり、外側被覆筒に対するケーブル本体部の位置自由度が高く保たれている。従って、挿入部の曲げや捻れに伴う外側被覆筒の変形や外側被覆筒に対する負荷が内部のケーブル本体部まで直接的に影響しにくく、ケーブル本体部を構成する信号線の耐久性向上を図ることができる。また、内側被覆筒と外側被覆筒が信号ケーブルの全長に亘ってケーブル本体部を覆っているため、従来の湾曲部内の保護チューブのような局所的保護に留まらず、信号ケーブルの全体で保護性を高めることができる。さらに内側被覆筒と外側被覆筒を全長に亘って被覆させた完成品の信号ケーブルとして製造可能な構成であるため、信号ケーブルに対して後から保護チューブを被せるような作業上の手間がかからない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】内視鏡挿入部の先端付近を示す側断面図である。
【図２】本発明を適用した第１の実施形態の信号ケーブルを示す図である。
【図３】図２の信号ケーブルのＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】本発明を適用した第２の実施形態の信号ケーブルを示す図である。
【図５】図４の信号ケーブルのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】パッケージ部に対する信号ケーブル先端部分の接続態様を図１と異ならせた、内視鏡挿入部の先端付近を示す側断面図である。
【図７】本発明に対する比較例の信号ケーブルを示す図である。
【図８】図７の比較例の信号ケーブルのＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明を適用した信号ケーブル２０を内部に配設した内視鏡の挿入部１０の先端付近を示したものである。挿入部１０は可撓性を有する長尺の部位であり、外面が絶縁性の外皮部４０で覆われている。この内視鏡は電子内視鏡であり、挿入部１０の先端に位置する先端部１２の内部には、被写体画像を取得するための対物光学系１４、撮像素子１６及び駆動回路１８が支持されている。撮像素子１６と駆動回路１８には信号ケーブル２０を構成する複数の信号線（後述する単線５０と同軸線５２で構成される）が接続しており、撮像素子１６と駆動回路１８と信号ケーブル２０の先端部を接着剤でモールドしたパッケージ部２４が構成されている。パッケージ部２４の外側はシールド環２６で覆われている。対物光学系１４によって被写体像が撮像素子１６の撮像面上に結像され、光電変換により得られる画像信号が信号ケーブル２０を経て不図示の画像処理装置に送られて画像が表示、記録される。先端部１２には対物光学系１４と位置を異ならせて鉗子口３０が形成されており、鉗子口３０に中空筒状の鉗子チャンネル３２が接続している。図示を省略しているが、照明を配光するための配光光学系、送気や送水を行うためのノズルなども先端部１２に設けられている。
【００１３】
挿入部１０には先端部１２に続けて、湾曲操作可能な湾曲部３４が備えられている。湾曲部３４内には軸３６ａで接続された複数の節輪３６が配されており、湾曲操作ワイヤ３８を牽引及び弛緩させることで、軸３６ａを中心とする節輪３６の相対回動が行われて湾曲部３４の湾曲状態が変化する。
【００１４】
信号ケーブル２０や鉗子チャンネル３２は、先端部１２から湾曲部３４を経て挿入部１０の全長に亘って配設されており、さらに図示しない内視鏡の操作部まで延設されている。図２以下を参照して、信号ケーブル２０の詳細構造を説明する。図２及び図３は信号ケーブル２０の第１の実施形態を示している。信号ケーブル２０は、中心部に位置するケーブル本体部４２と、ケーブル本体部４２の外側を被覆する内層シース（内側被覆筒）４４と、内層シース４４の外側に巻回される抑え巻きテープ層（保持層）４６と、抑え巻きテープ層４６の外側を被覆する外層シース（外側被覆筒）４８を同心状に積層配置した構造になっている。
【００１５】
ケーブル本体部４２は、互いに独立した複数の単線５０と、互いに独立した複数の同軸線５２を組み合わせて構成されている。それぞれの単線５０は、中心に位置する導電線５４を絶縁性の外装チューブ５６で被覆した構成である。それぞれの同軸線５２は、中心に位置する導電線５８を絶縁性の内装チューブ６０で被覆し、金属線を編組して形成した導電性のシールド６２で内装チューブ６０を囲み、さらにシールド６２の外側を絶縁性の外装チューブ６４で被覆した構成である。ケーブル本体部４２の中心部に４本の単線５０が密接配置され、この中心の４本の単線５０の外側に４本の同軸線５２が周方向に略等間隔で配され、各同軸線５２の間にさらに４本の単線５０が周方向に略等間隔で配されている。以上の計８本の単線５０と計４本の同軸線５２が抑え巻きテープ６６で束ねられ、抑え巻きテープ６６の外側が導電性のシールド６８で覆われている。単線５０、同軸線５２、抑え巻きテープ６６及びシールド６８によって構成される部分がケーブル本体部４２となる。
【００１６】
ケーブル本体部４２（シールド６８）の外側が内層シース４４で被覆されている。内層シース４４は信号ケーブル２０の全長に亘って途切れなくケーブル本体部４２を覆う筒状体である。抑え巻きテープ層４６は一定幅のテープを内層シース４４の外側から螺旋状に巻いて形成されており、図２中の４６ａはテープが重ねられている部分である。抑え巻きテープ層４６によって内層シース４４をケーブル本体部４２に密着保持させることで、続く外層シース４８の被覆作業を行い易くなる。内層シース４４と同様に、外層シース４８は信号ケーブル２０の全長に亘って途切れなく抑え巻きテープ層４６を覆う筒状体であり、抑え巻きテープ層４６の外側に押出成形等で形成される。ケーブル本体部４２を中心として同心状に配された内層シース４４と抑え巻きテープ層４６と外層シース４８はそれぞれ、曲げや捻れが可能な可撓性を有している。また内層シース４４と外層シース４８の間（厳密には抑え巻きテープ層４６と外層シース４８の間）は非固着状態となっており、この両者間では信号ケーブル２０の長手方向や周方向への相対移動が可能になっている。
【００１７】
以上の構成の信号ケーブル２０は、湾曲部３４の湾曲動作が行われた場合や、可撓性を有する挿入部１０が曲げられたり捻られたりした場合に、その形態変化が最外層の外層シース４８に影響し、外層シース４８が挿入部１０内の他の内蔵物に対して圧接したり、外層シース４８が捻られたりする。一方、外層シース４８は内層シース４４や抑え巻きテープ層４６に対して信号ケーブル２０の長手方向や周方向への相対移動が許されており、この相対移動によって内層シース４４やケーブル本体部４２に対する負荷や変形を吸収する。その結果、ケーブル本体部４２内の信号線である単線５０や同軸線５２にかかるストレスを少なくして断線を防ぐ効果が得られる。信号ケーブル２０はその全長に亘って内層シース４４や外層シース４８で被覆されたケーブルとして製造されるため、ケーブル本体部４２に対する保護効果を信号ケーブル２０の延設方向の全体で得ることができる。また、全長に亘って内層シース４４や外層シース４８で被覆される態様で製造される本実施形態の信号ケーブル２０は、信号ケーブルの完成後に保護用のチューブを局所的に被せる構成に比べて、挿入部１０内への配設の手間もかからない。
【００１８】
図４及び図５は信号ケーブル２０の第２の実施形態を示している。この実施形態の信号ケーブル２０は、第１の実施形態の抑え巻きテープ層４６を省略した構造であり、内層シース４４と外層シース４８が直接的に摺動可能に重なっている。この構成によると、第１の実施形態と同様にケーブル本体部４２に対する高い保護効果を得ることができると共に、抑え巻きテープ層４６を省略したことにより、信号ケーブル２０の構成の簡略化と小径化を図ることができる。
【００１９】
以上の各実施形態の信号ケーブル２０では、ケーブル本体部４２を被覆する保護層である内層シース４４、抑え巻きテープ層４６及び外層シース４８を構成する具体的な材質として、ポリウレタン、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂材料を選択するとよい。特にポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素系樹脂は摩擦係数が小さく、保護層間の滑動性を高めることができるので好適である。なお、第１の実施形態の抑え巻きテープ層４６と外層シース４８や、第２の実施形態の内層シース４４と外層シース４８のように、直接的に摺動可能に接する部位は、滑りやすさを向上させる観点から、同一の材質よりも異なる材質で形成する方が好ましい。また、相対移動可能な関係にある２つの保護層の間に、二硫化モリブデンのような減摩材（摩擦抵抗低減材）を塗布することも効果的である。
【００２０】
前述のように、信号ケーブル２０は先端部がパッケージ部２４に接続される。図１に示す構成は、信号ケーブル２０で最も外側に位置する外層シース４８まで接着剤でモールドしてパッケージ部２４に接続させたものである。これと異なり、図６のように、外層シース４８の先端をモールド部分に含めずにパッケージ部２４の外に位置させ、内層シース４４（図２や図３のように抑え巻きテープ層４６を有する場合は、抑え巻きテープ層４６を含めてもよい）よりも内側の部分をパッケージ部２４に挿入させてモールドさせる構成にしてもよい。図１と図６のいずれの構成でも、内層シース４４と外層シース４８の間を非固着状態にさせておくことで上述した効果を得ることができるが、図６の構成は外層シース４８の先端位置に自由度があるため、内層シース４４に対する外層シース４８の相対移動をより行わせやすくなる。
【００２１】
図７及び図８は以上の実施形態に対する比較例である信号ケーブル１２０を示している。信号ケーブル１２０は、内側のケーブル本体部４２については先に説明した実施形態と共通の構造であるが、ケーブル本体部４２の外側が単一層のシース７０で被覆されている点が相違する。シース７０はケーブル本体部４２（シールド６８）に対して密着状態で被覆されており、挿入部１０内の他の内蔵物に対する接触からケーブル本体部４２を保護する。その一方で、湾曲部３４を湾曲操作した場合や、挿入部１０に曲げ変形や捻れ変形が加わった場合には、ケーブル本体部４２がシース７０と共に信号ケーブル１２０の長手方向に移動したり捻られたりするため、実施形態の信号ケーブル２０に比べて、ケーブル本体部４２を構成する信号線である単線５０や同軸線５２にストレスがかかりやすく断線のリスクが高くなる。
【００２２】
また、外層シース４８を独立して移動可能とした実施形態の信号ケーブル２０は、比較例の信号ケーブル１２０のようにケーブル本体部４２に密着する単一層のシース７０で被覆した構成に比べて、挿入部１０の曲げや捻れに対する外層シース４８の追随性が高くなるため、内視鏡手技中の操作抵抗等を小さくして操作性を向上させることができる。
【００２３】
以上のように、本発明を適用した内視鏡の信号ケーブル２０によれば、ケーブル本体部４２を被覆する保護部分を互いに相対移動可能な内外２層構造に分けるという簡単な構成で、ケーブル本体部４２内の信号線である単線５０と同軸線５２における断線のリスクを軽減することができる。
【００２４】
本発明は図示実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲における改変が可能である。例えば、図示実施形態の信号ケーブル２０は、撮像素子１６や駆動回路１８に接続する信号線を有する画像信号伝送用のケーブルであるが、画像信号伝送用以外の用途のケーブルに発明を適用することも可能である。具体的には、挿入部の先端にＬＥＤ照明部や超音波検査用のプローブを搭載した内視鏡で、ＬＥＤ照明部や超音波プローブに接続する信号ケーブルに本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  挿入部
１２  先端部
１４  対物光学系
１６  撮像素子
１８  駆動回路
２０  信号ケーブル
３４  湾曲部
４２  ケーブル本体部
４４  内層シース（内側被覆筒）
４６  抑え巻きテープ層（保持層）
４８  外層シース（外側被覆筒）
５０  単線
５２  同軸線
【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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