(57)【要約】  基板の連結構造は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板に設けられた第１コネクタと、前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、前記第１基板に設けられ、前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、前記第２基板に設けられ、前記ピンが嵌合したガイド孔を有するガイド部材と、を備える。前記ピンと前記ガイド孔が嵌合した際に、前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間により生じる前記ピンと前記ガイド孔との角度は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結における許容角度以下となるよう設定される。
2017208598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
第２基板と、
前記第１基板に設けられた第１コネクタと、
前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、
前記第１基板に設けられ、前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、
前記第２基板に設けられ、前記ピンが嵌合したガイド孔を有するガイド部材と、
を具備し、
前記ピンと前記ガイド孔が嵌合した際に、前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間により生じる前記ピンと前記ガイド孔との角度が、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結における許容角度以下となるよう設定されている、基板の連結構造。
【請求項２】
前記第１基板は、その表面に、前記第１コネクタに電気的に接続された電気回路を有し、
前記第２基板は、その表面に、前記第２コネクタに電気的に接続された電気回路を有する、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項３】
前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとが連結される方向に沿って突出し、前記ピンと協働して前記第１コネクタを挟んだ位置に設けられる別のピンを具備する、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項４】
前記第１基板は、前記第２基板に対し直交する、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項５】
前記第１基板と前記第２基板は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが連結した状態で筒状部材の内側に配置される、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項６】
前記第１基板と前記第２基板の一方は、有底に形成された筒状部材の底部に配置され、他方は、前記筒状部材の内部において前記底部と対向する開口側に配置される、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項７】
請求項１に記載された基板の連結構造を有する内視鏡。
【請求項８】
第１基板と、
第２基板と、
前記第１基板に設けられた第１コネクタと、
前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、
前記第１基板に設けられ、前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、
前記第２基板に設けられ、前記ピンが嵌合したガイド孔を有するガイド部材と、
を具備し、
前記ピンと前記ガイド孔の嵌合長さをＬ、前記ピンと前記ガイド孔とが嵌合された状態における前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間をＧ、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結における許容角度をθとした場合、
Ｇ／Ｌ≦ｔａｎθ、
の式を満足する、基板の連結構造。
【請求項９】
前記第１基板は、その表面に、前記第１コネクタに電気的に接続された電気回路を有し、
前記第２基板は、その表面に、前記第２コネクタに電気的に接続された電気回路を有する、請求項８に記載された基板の連結構造。
【請求項１０】
前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとが連結される方向に沿って突出し、前記ピンと協働して前記第１コネクタを挟んだ位置に設けられる別のピンを具備する、請求項８に記載された基板の連結構造。
【請求項１１】
前記第１基板は、前記第２基板に対し直交する、請求項８に記載された基板の連結構造。
【請求項１２】
前記第１基板と前記第２基板は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが連結した状態で筒状部材の内側に配置される、請求項８に記載された基板の連結構造。
【請求項１３】
前記第１基板と前記第２基板の一方は、有底に形成された筒状部材の底部に配置され、他方は、前記筒状部材の内部において前記底部と対向する開口側に配置される、請求項８に記載された基板の連結構造。
【請求項１４】
請求項８に記載された基板の連結構造を有する内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの基板同士を電気的に接続する、基板の連結構造及びその連結構造を有する内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳ２０１２／０２０２３８５Ａ１には、内視鏡が開示されている。この内視鏡では、外部機器（光源）との接続部は、筒形状の外装を備える。接続部の外装の内部には、２つの基板が配置されている。基板のそれぞれには、電気回路及びコネクタが設けられている。基板のそれぞれに設けられたコネクタ同士が連結されることにより、基板同士が電気的に接続される。
【発明の概要】
【０００３】
特許第４９６０５３３号明細書のような基板同士の連結構造では、連結された基板の一方が他方に対して傾くことがある。このとき、連結されたコネクタ同士の角度が、コネクタ同士の連結を維持しておくのに必要な許容角度を超える可能性がある。コネクタ同士の角度が許容角度を超えると、基板同士の電気的な接続が維持されない可能性がある。
【０００４】
本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、連結されたコネクタ同士の角度が許容角度を超えることを防止可能な基板の連結構造及びその連結構造を有する内視鏡を提供することにある。
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明のある態様における基板の連結構造は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板に設けられた第１コネクタと、前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、前記第１基板に設けられ前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、前記第２基板に設けられ前記ピンが嵌合するガイド孔が設けられたガイド部材と、を備え、前記ピンと前記ガイド孔が嵌合した際に前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間により生じる前記ピンと前記ガイド孔との角度は、前記第１コネクタと第２コネクタとの連結における許容角度以下となるよう設定されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態に係る内視鏡を示す概略図である。
【図２】図２は、実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係るコネクタの内部の構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、実施形態に係るメインフレームに固定された基板ベースを示す斜視図である。
【図５】図５は、実施形態に係る第１基板と第２基板の連結構造を示す斜視図である。
【図６】図６は、実施形態に係る第１基板と第２基板とを連結させる様子を示す斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施形態に係るガイドピンの基端がガイド孔の先端に対峙して嵌合する様子を示す概略図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａ中の符号７Ｂで示す部位を拡大して示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施形態に係るガイドピンがガイド孔に嵌合した状態を示す概略図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａ中の符号８Ｂで示す部位を拡大して示す図である。
【図９】図９は、実施形態に係る第２基板が第１基板に対して傾いた状態を示す概略図である。
【図１０】図１０は、実施形態に係る第２基板が第１基板に対して最も傾いた状態における、ガイドピンとガイド孔との連結構造を示す概略図である。
【図１１】図１１は、実施形態の変形例に係る図８Ａ中の符号８Ｂで示す部位を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の実施形態について、図１乃至図１０を参照して説明する。図１は、挿入機器である内視鏡１を示す図である。図１に示すように、内視鏡１は、管腔等の観察対象部位に挿入する挿入部２を備える。挿入部２には操作部３が接続されている。操作部３の側面からは、ユニバーサルケーブル４が延設されている。ユニバーサルケーブル４の端部には、接続部５が設けられている。接続部５、ユニバーサルケーブル４、操作部３及び挿入部２には、照明光学系及び観察光学系、更には、吸引、送気、送水等のための複数のチューブが内蔵されている。
【０００８】
接続部５は、光源装置及びプロセッサ等を備える外部機器（図示しない）に着脱可能に接続される。このため、内視鏡１と外部機器は、接続部５を介して電気的に接続される。そして、外部機器から内視鏡１に電力が供給される、及び／又は、外部機器と内視鏡１との間で電気信号が伝達される。
【０００９】
なお、操作部３は、観察光学系を適宜に操作する各種のスイッチ３ａを有する。内視鏡１と外部機器とが電気的に接続されているため、スイッチ３ａの１つを操作することで、観察光学系を適宜に制御することができる。
【００１０】
また、内視鏡１と外部機器は、接続部５を介して光学的に接続されることも好適である。
【００１１】
接続部５に長手軸Ｃを規定する。ここで、長手軸Ｃに沿う（略平行な）方向を長手方向とする。そして、長手方向の一方側を先端側（矢印Ｃ１側）とし、先端側とは反対側を基端側（矢印Ｃ２側）とする。
【００１２】
図２は、接続部５の構成を示す図である。図２に示すように、接続部５の先端部には、外部機器に接続される接続部材２８が設けられている。接続部材２８は、1つ以上の接点ピン３１と、接点ピン３１（図３参照）の一部を覆う絶縁材によって形成されている。接続部材２８の基端側には、略円筒状のコネクタケース２３が長手方向に沿って延設されている。接続部材２８とコネクタケース２３との間には、略円盤状の金属フレーム（ベース）２０が挟まれている。コネクタケース２３の基端側には、長手軸Ｃに沿って延設される管状のコネクタカバー２４が固定されている。コネクタカバー２４は、基端側に向かうにつれて径が小さくなっている。コネクタカバー２４の基端部には、ユニバーサルケーブル４の先端（操作部３に対する遠位端）が接続されている。
【００１３】
接続部材２８の先端面には、ライトガイド口金２６及び送気口金２７が設けられている。ライトガイド口金２６では、挿入部２において観察対象に照射される光が外部機器（光源）から供給される。また、送気口金２７では、挿入部２において送気される気体が外部機器から供給される。ここでは接続部材２８の先端面にライトガイド口金２６が設けられた例について説明するが、照明光学系がＬＥＤ等の発光素子を内視鏡１内に有する場合、ライトガイド口金２６は不要となる。
【００１４】
図２に示すように、コネクタケース２３は、口金配置部３７を備える。口金配置部３７には、コネクタケース２３を貫通する口金突出部３９が１つ以上形成されている。口金配置部３７では、接続部５の内部に設けられた口金３８が口金突出部３９のそれぞれからコネクタケース２３の外側に向かって突出する。口金３８には、例えば、送水口金、加圧管口金、吸引口金等が用いられる。
【００１５】
図３は、接続部５において、コネクタケース２３及びコネクタカバー２４が取り外された状態を示す図である。図３に示すように、接続部５の内部には、口金３８が配設されている。口金３８は、接続部５の内部からコネクタケース２３の口金配置部３７に設けられた口金突出部３９を通って接続部５の外部へ突出する。
【００１６】
接続部材２８と金属フレーム２０の間には、略円盤状の電気基板である第１基板７１が長手方向に略垂直に配置されている。第１基板７１の表面には、電気回路が形成されている。第１基板７１には、縁辺に沿って円弧状に配列された複数のスルーランド７２が形成されている。スルーランド７２のそれぞれには、接続部材２８から基端側に延設される接点ピン３１の端部が挿入される。これにより、接続部材２８と第１基板７１とが電気的に接続される。
【００１７】
金属フレーム２０には、長手方向に沿って延設される板状部材である、メインフレーム５０がビス等（図示しない）により固定される。メインフレーム５０は、例えばステンレス鋼材等の金属材によって形成されている。第１基板７１の基端側の表面には、長手方向に沿って延設されるシールドケース７７の先端部が接続されている。シールドケース７７は、メインフレーム５０と略平行に配置されている。シールドケース７７は、金属材によって形成されている。
【００１８】
シールドケース７７の内部には、板形状の第２基板８５が設けられている。第２基板８５は、シールドケース７７と略平行に配置され、複数の固定部８６においてシールドケース７７にねじ固定されている。第２基板８５の表面には、電気回路が形成されている。第２基板８５は、接続ケーブル等（図示しない）を介して例えば操作部３のスイッチ３ａに電気的に接続されている。第２基板８５は、後述する第２コネクタ８０を介して第１基板７１の後述する第１コネクタ６０と連結されている。第１基板７１及び第２基板８５は、互いに対して略直交に連結されている。これにより、第２基板８５と第１基板７１は、電気的に接続される。第１基板７１と第２基板８５の連結構造については、後述する。ここで、第１基板７１は、接続部材２８を介して外部機器と電気的に接続されている。このため、第２基板８５と第１基板７１との電気的接続を介して、内視鏡１（例えば操作部３のスイッチ３ａ）と外部機器が電気的に接続される。
【００１９】
シールドケース７７とメインフレーム５０との間には、板形状の金属部材である基板ベース７９が配置されている。基板ベース７９は、シールドケース７７及びメインフレーム５０と略平行に配置されている。図４は、シールドケース７７、メインフレーム５０及び基板ベース７９を示す図である。図４に示すように、基板ベース７９は、シールドケース７７の一面と当接する当接面８３を有する。基板ベース７９は、固定部８１においてメインフレーム５０にねじ固定されている。基板ベース７９の当接面８３には、固定部８６が設けられている。基板ベース７９は、固定部８６において、シールドケース７７に着脱可能に固定される。固定部８６では、シールドケース７７及び基板ベース７９に係合孔（図示しない）が設けられる。これらの係合孔に固定ねじ８７が挿入されることで、基板ベース７９がシールドケース７７に固定される。
【００２０】
各部品の寸法のばらつきによって、シールドケース７７と基板ベース７９との固定位置のずれが生じることがある。本実施形態では、このような場合であっても、シールドケース７７の係合孔が固定ねじ８７の径より大きく形成されているため、基板ベース７９に対する当接面８３に沿う方向についてシールドケース７７の位置がある程度ずれていても、シールドケース７７を基板ベース７９に適切に固定することが可能である。
【００２１】
また、基板ベース７９において、固定部８１と固定部８６との間には板バネ構造を有する板バネ部８４を備える。板バネ部８４によって、当接面８３に略垂直な方向についての位置のずれを吸収できる。このため、各部品の寸法のばらつきによって、当接面８３に略垂直な方向について、シールドケース７７の固定位置がずれた場合でも、当接面８３の位置が弾性的に変化することにより、シールドケース７７が固定位置のずれを有したまま固定できる。
【００２２】
図５は、第１基板７１と第２基板８５との連結構造を示す図である。図５に示すように、接続部材２８の内面側に固定される固定部材２９には、長手方向に沿って延設される複数の孔１０１が設けられている。固定部材２９の基端側には、第１基板７１が配置される。第１基板７１には、ここでは複数の孔７３が形成されている。孔７３はここでは複数であるものとして説明するが、１つであっても良い。孔７３には、固定部材２９から長手方向に延設されるピン７０が挿入されている。ピン７０は、孔７３に嵌合した状態で、固定部材２９の孔１０１に嵌合されている。ピン７０は、孔７３と同数、又は孔７３よりも少ないことが好ましい。ピン７０は１つであっても良く、２つなどの複数であっても良い。またピン７０は固定部材２９と一体に形成されていてもよい。
【００２３】
第１基板７１には、第１基板７１から基端側に向かって突出する第１コネクタ６０が設けられている。第１コネクタ６０の外形は略直方体に形成されている。第１コネクタ６０は第１基板７１に対して垂直に立てられていることが好ましい。第１基板７１において第１コネクタ６０の両側には、第１基板７１を長手方向に貫通する孔１０３が設けられている。固定部材２９の孔１０１のそれぞれには、略円柱形状のガイドピン１０４が嵌合している。すなわち、ガイドピン１０４の基部が、固定部材２９に固定されている。ガイドピン１０４のそれぞれは、第１基板７１の孔１０３から基端側に向かって突出している。これにより、固定部材２９に対する第１基板７１の位置が規定される。すなわち、２つのガイドピン１０４は、協働して第１コネクタ６０を挟む位置に配置される。
【００２４】
第２基板８５の先端部には、ガイド部材１０５が設けられている。ガイド部材１０５は、第２基板８５にねじ固定されている。ガイド部材１０５には、第２コネクタ８０が設けられている。第２コネクタ８０の外形は略直方体に形成されている。第２コネクタ８０には、第１基板７１に設けられた第１コネクタ６０が嵌合している。第１コネクタ６０と第２コネクタ８０とが嵌合することにより、第１基板７１と第２基板８５とが電気的に接続される。
【００２５】
なお、図７Ａから図８Ｂ中では、第１コネクタ６０が雄型コネクタとして形成され第２コネクタ８０が雌型コネクタとして形成されている例について示している。第１コネクタ６０が雌型、第２コネクタ８０が雄型であっても良い。
【００２６】
ガイド部材１０５は第２コネクタ８０を覆って保護することが可能である。ガイド部材１０５には、第２基板８５の幅方向（第２基板８５において長手方向に略垂直な方向）について第２コネクタ８０の両側に、ガイド孔１０６が設けられている。ガイド部材１０５及びガイド孔１０６は一体的に形成されていることが好適である。ガイド孔１０６は、ガイド部材１０５を長手方向に貫通する貫通孔である。ガイド孔１０６には、第１基板７１から基端側に突出するガイドピン１０４がガイド孔１０６の先端側から挿入されている。すなわち、ガイドピン１０４は、第１基板７１から第１コネクタ６０と第２コネクタ８０とが連結される方向に沿って突出する突起である。
【００２７】
次に、本実施形態の作用及び効果について図６乃至図１０を参照して説明する。図６は、接続部５の製造時において、第１基板７１を第２基板８５と連結させる様子を示す図である。図６に示すように、接続部５の製造時には、接続部材２８に第１基板７１、金属フレーム２０及びコネクタケース２３が取り付けられ、金属フレーム２０にはメインフレーム５０が固定される。このとき、接続部材２８、金属フレーム２０及びコネクタケース２３によって接続部５の外装６が形成される。外装６は、先端部（一端）に底部８を有し、基端部（他端）に開口７を有する、筒形状の部材となる。すなわち、外装６は、有底に形成された筒状部材である。外装６の内側において、底部８又は底部８の近傍には、第１基板７１が配置された状態となる。この状態で、開口７から底部８に向かって、シールドケース７７がメインフレーム５０の一面に沿って挿入される（図６の矢印参照）。シールドケース７７の内部には、第２基板８５が固定され、第２基板８５の先端部には、第２コネクタ８０が設けられている。シールドケース７７が外装６の内部に挿入されることにより、第２コネクタ８０と第１基板７１に設けられた第１コネクタ６０とが連結され、第１基板７１と第２基板８５とが電気的に接続される。
【００２８】
第１コネクタ６０及び第２コネクタ８０は、外装６の底部８において連結される。このとき、第１コネクタ６０及び第２コネクタ８０の連結部は、コネクタケース２３が接続部材２８の基端側に取り付けられた状態で連結されるため、外部（開口７）からは見え難い状態となっている。このため、組立作業者が、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０を適切に連結させることが難しくなる。第１コネクタ６０と第２コネクタ８０が適切に接続されない場合、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０が適切でない角度で接触し、第１コネクタ６０及び第２コネクタ８０に負荷がかかる可能性がある。
【００２９】
また、第１コネクタ６０及び第２コネクタ８０には、第１コネクタ６０に対して第２コネクタ８０を連結するための誘い込み範囲（誘い込み誤差）が設定されている。誘い込み範囲は、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０の構造、物性、電気的特性等によって決定される。第１コネクタ６０及び第２コネクタ８０の連結方向に交差する面について、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０との位置のずれが誘い込み範囲以下である場合、第１コネクタ６０に対して第２コネクタ８０が適切に接続される。第１コネクタ６０及び第２コネクタ８０の位置のずれが誘い込み範囲よりも大きい場合、第１コネクタ６０及び／又は第２コネクタ８０が互い以外の部品等と接触する可能性がある。
【００３０】
図７Ａは、本実施形態での、第１基板７１と第２基板８５との連結時において、ガイドピン１０４がガイド孔１０６に挿入される直前の様子を示す図である。また、図８Ａは、ガイドピン１０４がガイド孔１０６に連結された状態を示す図である。図７Ａに示すように、第１コネクタ６０において、基端側を向く第１対向面１１２が、第２コネクタ８０と対向する。また、第２コネクタ８０において、先端側を向く第２対向面１１３が、第１コネクタ６０と対向する。ガイド孔１０６は、第２コネクタ８０の第２対向面１１３よりも基端側に設けられている。すなわち、ガイド孔１０６におけるガイドピン１０４との嵌合部１１１は、第２コネクタ８０における第１基板７１と対向する面（第２対向面１１３）よりも、第１基板７１と反対側（基端側）に設けられている。
【００３１】
図７Ｂは、図７Ａにおける、ガイドピン１０４とガイド孔１０６との連結部を拡大して示す図である。図７Ｂに示すように、ガイドピン１０４のうち、第１コネクタ６０の基端よりも基端側に突出する部分の突出方向についての寸法をＸとする。また、第２基板８５の延設方向について、第２コネクタ８０の先端とガイド孔１０６におけるガイドピン１０４との嵌合部１１１との間の距離をＹとする。本実施形態では、Ｘ＞Ｙとなるように各部材の形状及び寸法等が決定される。すなわち、ガイドピン１０４のうち第１コネクタ６０の基端よりも基端側に突出する部分の突出方向についての寸法（Ｘ）は、ガイド部材１０５において第２コネクタ８０の先端とガイド孔１０６の先端との間の第２基板８５の延設方向についての距離（Ｙ）よりも大きくなっている。
【００３２】
図７Ａ及び図７Ｂからわかるように、ガイドピン１０４がガイド孔１０６に挿入される直前の時点では、第１対向面１１２と第２対向面１１３との間の距離は、（Ｘ−Ｙ）、となる。ここで、前述したように、Ｘ＞Ｙ、である。このため、Ｘ−Ｙ＞０、となる。したがって、ガイドピン１０４がガイド孔１０６に挿入される直前の時点では、第１対向面１１２と第２対向面１１３との間には距離が存在し、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０は連結されていない。すなわち、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０とが連結されるよりも早くガイドピン１０４がガイド孔１０６にガイドされ始める。そして、第２基板８５が第１基板７１に向かって移動するとともに、ガイドピン１０４とガイド孔１０６とが互いに対して摺動する。そして、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０とが連結される（図８Ａ及び図８Ｂ参照）。よって、連結された後では、ガイドピン１０４におけるガイド孔１０６の嵌合部１１１からの挿入長（ガイドピン１０４において嵌合部１１１から先端までの長さ）は、第１対向面１１２と第２対向面１１３までの距離、すなわち第１コネクタ６０と第２コネクタ８０の嵌合長よりも常に大きくなる。
【００３３】
図８Ｂは、図８Ａにおける、ガイドピン１０４とガイド孔１０６との連結部を拡大して示す図である。図８Ｂに示すように、ガイドピン１０４の径の長さ（直径）をＤ１とし、ガイド孔１０６の径の長さ（直径）をＤ２とする。また、ガイド孔１０６において、ガイドピン１０４との間に生じる隙間を嵌合隙間Ｇとする。このとき、嵌合隙間Ｇは、最大で、（Ｄ２−Ｄ１）、となる。したがって、第２コネクタ８０及び第１コネクタ６０の位置のずれは、最大で、嵌合隙間Ｇの最大の大きさ（Ｄ２−Ｄ１）となる。本実施形態では、嵌合隙間Ｇの最大値（Ｄ２−Ｄ１）が誘い込み範囲よりも小さくなるように、ガイド孔１０６の径の長さＤ２及びガイドピン１０４の径の長さＤ１が設定されている。このため、第２コネクタ８０及び第１コネクタ６０の位置のずれは、誘い込み範囲よりも小さくなる。
【００３４】
本実施形態では、ガイドピン１０４がガイド孔１０６に案内され始めた後に、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０とが連結され始める。そして、ガイド孔１０６とガイドピン１０４との間に生じる嵌合隙間Ｇは、誘い込み範囲よりも小さく調整されている。したがって、第２コネクタ８０及び第１コネクタ６０の位置のずれは、誘い込み範囲よりも小さくなる。このため、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０とが誘い込み範囲の範囲内で適切に連結される。
【００３５】
また、内視鏡１の繰り返し使用時等において、仮にねじ固定部８１での固定が外れた場合には、接続部５の内部に挿入されたシールドケース７７及び第２基板８５が、第１基板７１に対して傾く可能性がある。図９は、第２基板８５が第１基板７１に対して傾いた様子を示す図である。図９に示すように、第２基板８５が第１基板７１に対して傾くと、第２基板８５の第２コネクタ８０は、第１基板７１の第１コネクタ６０と連結された状態で第１コネクタ６０に対して傾く。ここで、第１コネクタ６０及び第２コネクタ８０には、第１コネクタ６０に対する第２コネクタ８０の連結状態を維持するための許容角度θが設定されている。許容角度θは、第１コネクタ６０及び第２コネクタ８０の物性、形状等によって決定される。ここで、第１コネクタ６０に対する第２コネクタ８０の傾き（角度）が許容角度θ以下である場合、第１コネクタと第２コネクタ８０との電気的接続が適切に維持される。第１コネクタ６０に対する第２コネクタ８０の傾き（角度）が許容角度θより大きい場合、第１コネクタ６０及び第２コネクタ８０に負荷がかかり、第１コネクタと第２コネクタ８０との電気的接続が適切に維持されない可能性がある。
【００３６】
本実施形態では、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０との連結部に加えて、ガイドピン１０４がガイド孔１０６に挿入されることによって連結部が形成される。そして、ガイドピン１０４とガイド孔１０６との連結部によってガイド孔１０６がガイドピン１０４に対して所定の角度より大きく傾くことが規制される。図１０は、ガイド孔１０６がガイドピン１０４に対して最も傾いた状態における、ガイド孔１０６とガイドピン１０４との連結部を示す図である。図１０に示すように、ガイドピン１０４の径の長さ（直径）をＤ１、ガイド孔１０６の径の長さをＤ２、ガイド孔１０６の長手方向についての長さをＬ、ガイドピン１０４に対するガイド孔１０６の傾き（角度）をα、とする。ガイドピン１０４がガイド孔１０６を貫通して嵌合した際には、ガイド孔１０６の長手方向についての長さＬがガイド孔１０６及びガイドピン１０４の嵌合長さとなる。また、ガイドピン１０４とガイド孔１０６との嵌合部１１１における、ガイド孔１０６に形成されるガイドピン１０４との嵌合隙間Ｇは、次に示す式（１）、で表される。
Ｇ＝Ｄ２−（Ｄ１／ｓｉｎα）  …  （１）
そして、ガイド孔１０６がガイドピン１０４に対して最も傾いた状態における角度αと、ガイドピン１０４及びガイド孔１０６に関する寸法（Ｄ１、Ｄ２、Ｌ）の関係は、次に示す式（２）のように表される。
ｔａｎα＝Ｇ/Ｌ＝（Ｄ２−（Ｄ１／ｓｉｎα））／Ｌ  …  （２）
式（２）を用いることで、ガイドピン１０４及びガイド孔１０６に関する寸法（Ｄ１、Ｄ２、Ｌ）からガイド孔１０６がガイドピン１０４に対して最も傾いた状態における傾きαが算出される。本実施形態では、ガイド孔１０６がガイドピン１０４に対して最も傾いた状態における傾きαが許容角度θ以下となるように、ガイドピン１０４及びガイド孔１０６に関する寸法（Ｄ１、Ｄ２、Ｌ）が調整される。すなわち、次に示す式（３）を満たすように、ガイドピン１０４及びガイド孔１０６に関する寸法（Ｌ、Ｇ、Ｄ２）が調整される。
ｔａｎα＝Ｇ／Ｌ≦ｔａｎθ  …  （３）
これにより、ガイドピン１０４に対するガイド孔１０６の傾きαは、常に許容角度θ以下の状態で維持される。すなわち、ガイド孔１０６がガイドピン１０４に対して許容角度θより大きく傾くことが規制される。ガイド孔１０６がガイドピン１０４に対して許容角度θより大きく傾くことが規制されることで、第２基板８５が第１基板７１に対して許容角度θより大きく傾くことが規制される。そして、第２基板８５が第１基板７１に対して許容角度θより大きく傾くことが規制されることで、第２コネクタ８０が第１コネクタ６０に対して許容角度θより大きく傾くことが規制される。すなわち、ガイドピン１０４及びガイド孔１０６に関する寸法（Ｄ１、Ｄ２、Ｌ）を調整することで、第２コネクタ８０が第１コネクタ６０に対して許容角度θより大きく傾くことが規制される。第２コネクタ８０が第１コネクタ６０に対して許容角度θより大きく傾くことが規制されることで、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０との電気的な接続が外れることが効果的に防止される。
【００３７】
なお、本実施形態では、ガイドピン１０４は第１コネクタ６０の両側から突出する２本の円柱形状の突起であるが、この限りではない。例えば、ある実施例では、ガイドピン１０４は、第１コネクタ６０の両側の孔１０３のうち一方からのみ突出し、多角形状の断面を有する突起である。この場合、ガイド孔１０６は、ガイドピン１０４と係合する形状に形成される。そして、ガイドピン１０４とガイド孔１０６が係合することにより、ガイド孔１０６がガイドピン１０４の突出方向を回転軸とするガイドピンに対する回転が規制される。このように、ガイドピン１０４は、ガイド孔１０６との係合時（連結時）において、第１基板７１と第２基板８５との回転が規制される構成であればよい。
【００３８】
また、本実施形態では、ガイド孔１０６は、ガイド部材１０５を長手方向に貫通する貫通孔であるがこの限りではない。例えば、ガイド孔１０６の代わりに、ガイド部材１０５の先端側を向く面から基端側に向かって凹む凹部（穴）が設けられていてもよい。この場合、凹部の長手方向についての長さ（凹部の深さ）が、ガイドピン１０４との嵌合長さＬとなる。すなわち、ガイド孔１０６は、ガイドピン１０４と連結可能な凹孔であればよい。
【００３９】
また、本実施形態では、第１基板７１にガイドピン１０４が設けられ、第２基板８５にガイド孔１０６が設けられているがこの限りではない。例えば、図１１にある変形例として示すように、第１基板７１にガイド孔１０６が設けられ、第２基板８５にガイドピン１０４が設けられてもよい。この場合、第１基板７１にガイド部材１０５が設けられ、ガイド部材１０５に第２コネクタ８０及びガイド孔１０６が設けられる。そして、第２基板８５に第２コネクタ８０と連結される第１コネクタ６０が設けられ、ガイド孔１０６に嵌合するガイドピン１０４が固定される。
【００４０】
また、本実施形態では、ガイド孔１０６におけるガイドピン１０４との嵌合部１１１は、第２コネクタ８０における第１基板７１と対向する面（第２対向面１１３）よりも、第１基板７１と反対側（基端側）に設けられているがこの限りではない。嵌合部１１１が第２対向面１１３より第１基板７１側に設けられた場合、ガイドピン１０４がガイド孔１０６に挿入される直前の時点では、第１対向面１１２と第２対向面１１３との間には常に距離が存在し、第１コネクタ６０と第２コネクタ８０は連結されていない。すなわち、本実施形態と同様の位置関係となる。
【００４１】
本実施形態で用いられる基板の連結構造は、第１基板（７１）と、第２基板（８５）と、前記第１基板（７１）に設けられた第１コネクタ（６０）と、前記第２基板（８５）に設けられ前記第１コネクタ（６０）と連結される第２コネクタ（８０）と、前記第１基板（７１）に設けられ前記第１基板（７１）から前記第１コネクタ（６０）と前記第２コネクタ（８０）との連結方向に沿って延びるよう突出するピン（１０４）と、前記第２基板（８５）に設けられ、前記突起（１０４）が嵌合したガイド孔（１０６）を有するガイド部材（１０５）と、を備える。前記ピン（１０４）と前記ガイド孔（１０６）が嵌合した際に、前記ピン（１０４）と前記ガイド孔（１０６）との嵌合隙間により生じる前記ピン（１０４）と前記ガイド孔（１０６）との角度（α）は、前記第１コネクタ（６０）と第２コネクタ（８０）との連結における許容角度（θ）以下となるよう設定されている。
【００４２】
以上、本発明の実施形態等について説明したが、本発明は前述の実施形態等に限るものではなく、発明の趣旨を逸脱することなく種々の変形ができることは、もちろんである。
【図１】
2017208598.tif 000003
【図２】
2017208598.tif 000004
【図３】
2017208598.tif 000005
【図４】
2017208598.tif 000006
【図５】
2017208598.tif 000007
【図６】
2017208598.tif 000008
【図７Ａ】
2017208598.tif 000009
【図７Ｂ】
2017208598.tif 000010
【図８Ａ】
2017208598.tif 000011
【図８Ｂ】
2017208598.tif 000012
【図９】
2017208598.tif 000013
【図１０】
2017208598.tif 000014
【図１１】
2017208598.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月30日(2017.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
第２基板と、
前記第１基板に設けられた第１コネクタと、
前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、
前記第１基板に設けられ、前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、
前記第２基板に設けられ、前記ピンが嵌合したガイド孔を有するガイド部材と、
を具備し、
前記ピンと前記ガイド孔が嵌合した際に、前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間により生じる前記ピンと前記ガイド孔との角度が、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結における許容角度以下となるよう設定されている、基板の連結構造。
【請求項２】
前記第１基板の表面に設けられ、前記第１コネクタに電気的に接続された第１の電気回路と、
前記第２基板の表面に設けられ、前記第２コネクタに電気的に接続された第２の電気回路と、
を有する、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項３】
前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとが連結される方向に沿って突出し、前記ピンと協働して前記第１コネクタを挟んだ位置に設けられる別のピンを具備する、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項４】
前記第１基板の表面は、前記第２基板の表面に対し直交する、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項５】
前記第１基板と前記第２基板は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが連結した状態で筒状部材の内側に配置される、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項６】
前記第１基板と前記第２基板の一方は、有底に形成された筒状部材の底部に配置され、他方は、前記筒状部材の内部において前記底部と対向する開口側に配置される、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項７】
請求項１に記載された基板の連結構造を有する内視鏡。
【請求項８】
第１基板と、
第２基板と、
前記第１基板に設けられた第１コネクタと、
前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、
前記第１基板に設けられ、前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、
前記第２基板に設けられ、前記ピンが嵌合したガイド孔を有するガイド部材と、
を具備し、
前記ピンと前記ガイド孔の嵌合長さをＬ、前記ピンと前記ガイド孔とが嵌合された状態における前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間をＧ、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結における許容角度をθとした場合、
Ｇ／Ｌ≦ｔａｎθ、
の式を満足する、基板の連結構造。
【請求項９】
前記第１基板の表面に設けられ、前記第１コネクタに電気的に接続された第１の電気回路と、
前記第２基板の表面に設けられ、前記第２コネクタに電気的に接続された第２の電気回路と、
を有する、請求項８に記載された基板の連結構造。
【請求項１０】
前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとが連結される方向に沿って突出し、前記ピンと協働して前記第１コネクタを挟んだ位置に設けられる別のピンを具備する、請求項８に記載された基板の連結構造。
【請求項１１】
前記第１基板の表面は、前記第２基板の表面に対し直交する、請求項８に記載された基板の連結構造。
【請求項１２】
前記第１基板と前記第２基板は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが連結した状態で筒状部材の内側に配置される、請求項８に記載された基板の連結構造。
【請求項１３】
前記第１基板と前記第２基板の一方は、有底に形成された筒状部材の底部に配置され、他方は、前記筒状部材の内部において前記底部と対向する開口側に配置される、請求項８に記載された基板の連結構造。
【請求項１４】
請求項８に記載された基板の連結構造を有する内視鏡。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明のある態様における基板の連結構造は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板に設けられた第１コネクタと、前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、前記第１基板に設けられ前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、前記第２基板に設けられ前記ピンが嵌合するガイド孔が設けられたガイド部材と、を備え、前記ピンと前記ガイド孔が嵌合した際に前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間により生じる前記ピンと前記ガイド孔との角度は、前記第１コネクタと第２コネクタとの連結における許容角度以下となるよう設定されている。
また、本発明の他の態様における基板の連結構造は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板に設けられた第１コネクタと、前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、前記第１基板に設けられ、前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、前記第２基板に設けられ、前記ピンが嵌合したガイド孔を有するガイド部材と、を具備し、前記ピンと前記ガイド孔の嵌合長さをＬ、前記ピンと前記ガイド孔とが嵌合された状態における前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間をＧ、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結における許容角度をθとした場合、Ｇ／Ｌ≦ｔａｎθ、の式を満足する。
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月13日(2017.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底に形成された筒状部材と、
前記筒状部材の内側における底部または開口部側の一方に配置される第１基板と、
前記筒状部材の内側における前記底部または前記開口部側の他方に配置される第２基板と、
前記第１基板に設けられた第１コネクタと、
前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、
前記第１基板に設けられ、前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、
前記第２基板に設けられ、前記ピンが嵌合したガイド孔を有するガイド部材と、
を具備し、
前記ピンと前記ガイド孔が嵌合した際に、前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間により生じる前記ピンと前記ガイド孔との角度が、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結における許容角度以下となるよう設定されている、基板の連結構造。
【請求項２】
前記第１基板の表面に設けられ、前記第１コネクタに電気的に接続された第１の電気回路と、
前記第２基板の表面に設けられ、前記第２コネクタに電気的に接続された第２の電気回路と、
を有する、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項３】
前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとが連結される方向に沿って突出し、前記ピンと協働して前記第１コネクタを挟んだ位置に設けられる別のピンを具備する、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項４】
前記第１基板と前記第２基板のうち前記筒状部材の内側における前記底部に配置される基板は平板状に形成され、前記底部に配置される前記基板の表面は前記筒状部材の底面に対し略平行になるよう配置されている、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項５】
前記第１基板と前記第２基板のうち前記筒状部材の内側における前記開口部側に配置される基板は平板状に形成され、前記開口部側に配置される前記基板の表面は前記筒状部材における底面に対して略直交する方向に沿って広がる平板状に形成されている、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項６】
前記筒状部材は、内視鏡における外部機器との接続部の外装を構成する、請求項１に記載された基板の連結構造。
【請求項７】
有底に形成された筒状部材と、
前記筒状部材の内側における底部または開口部側の一方に配置される第１基板と、
前記筒状部材の内側における前記底部または前記開口部側の他方に配置される第２基板と、
前記第１基板に設けられた第１コネクタと、
前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、
前記第１基板に設けられ、前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、
前記第２基板に設けられ、前記ピンが嵌合したガイド孔を有するガイド部材と、
を具備し、
前記ピンと前記ガイド孔の嵌合長さをＬ、前記ピンと前記ガイド孔とが嵌合された状態における前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間をＧ、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結における許容角度をθとした場合、
Ｇ／Ｌ≦ｔａｎθ、
の式を満足する、基板の連結構造。
【請求項８】
前記第１基板の表面に設けられ、前記第１コネクタに電気的に接続された第１の電気回路と、
前記第２基板の表面に設けられ、前記第２コネクタに電気的に接続された第２の電気回路と、
を有する、請求項７に記載された基板の連結構造。
【請求項９】
前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとが連結される方向に沿って突出し、前記ピンと協働して前記第１コネクタを挟んだ位置に設けられる別のピンを具備する、請求項７に記載された基板の連結構造。
【請求項１０】
前記第１基板と前記第２基板のうち前記筒状部材の内側における前記底部に配置される基板は平板状に形成され、前記底部に配置される前記基板の表面は前記筒状部材の底面に対し略平行になるよう配置されている、請求項７に記載された基板の連結構造。
【請求項１１】
前記第１基板と前記第２基板のうち前記筒状部材の内側における前記開口部側に配置される基板は平板状に形成され、前記開口部側に配置される前記基板の表面は前記筒状部材に対して略直交する方向に沿って広がる平板状に形成されている、請求項７に記載された基板の連結構造。
【請求項１２】
前記筒状部材は、内視鏡における外部機器との接続部の外装を構成する、請求項７に記載された基板の連結構造。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、２つの基板同士を電気的に接続する、基板の連結構造に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
特許第４９６０５３３号明細書（ＵＳ２０１２／０２０２３８５Ａ１）には、内視鏡が開示されている。この内視鏡では、外部機器（光源）との接続部は、筒形状の外装を備える。接続部の外装の内部には、２つの基板が配置されている。基板のそれぞれには、電気回路及びコネクタが設けられている。基板のそれぞれに設けられたコネクタ同士が連結されることにより、基板同士が電気的に接続される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
特許第４９６０５３３号明細書（ＵＳ２０１２／０２０２３８５Ａ１）のような基板同士の連結構造では、連結された基板の一方が他方に対して傾くことがある。このとき、連結されたコネクタ同士の角度が、コネクタ同士の連結を維持しておくのに必要な許容角度を超える可能性がある。コネクタ同士の角度が許容角度を超えると、基板同士の電気的な接続が維持されない可能性がある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、連結されたコネクタ同士の角度が許容角度を超えることを防止可能な基板の連結構造を提供することにある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明のある態様における基板の連結構造は、有底に形成された筒状部材と、前記筒状部材の内側における底部または開口部側の一方に配置される第１基板と、前記筒状部材の内側における前記底部または前記開口部側の他方に配置される第２基板と、前記第１基板に設けられた第１コネクタと、前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、前記第１基板に設けられ前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、前記第２基板に設けられ前記ピンが嵌合するガイド孔が設けられたガイド部材と、を備え、前記ピンと前記ガイド孔が嵌合した際に前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間により生じる前記ピンと前記ガイド孔との角度は、前記第１コネクタと第２コネクタとの連結における許容角度以下となるよう設定されている。
また、本発明の他の態様における基板の連結構造は、有底に形成された筒状部材と、前記筒状部材の内側における底部または開口部側の一方に配置される第１基板と、前記筒状部材の内側における前記底部または前記開口部側の他方に配置される第２基板と、前記第１基板に設けられた第１コネクタと、前記第２基板に設けられ前記第１コネクタと連結される第２コネクタと、前記第１基板に設けられ、前記第１基板から前記第１コネクタと前記第２コネクタの連結方向に沿って延びるよう突出するピンと、前記第２基板に設けられ、前記ピンが嵌合したガイド孔を有するガイド部材と、を具備し、前記ピンと前記ガイド孔の嵌合長さをＬ、前記ピンと前記ガイド孔とが嵌合された状態における前記ピンと前記ガイド孔との嵌合隙間をＧ、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの連結における許容角度をθとした場合、Ｇ／Ｌ≦ｔａｎθ、の式を満足する。
【国際調査報告】
2017208598.tif 000016
2017208598.tif 000017
2017208598.tif 000018
2017208598.tif 000019