(57)【要約】【課題】内視鏡の可動機構の動きに影響を与えることなく、かつ可動しない硬質部の長さを長くすることなく、細い可動機構先端に多くの実装部品を収納可能するための回路基板モジュールを提供すること。【解決手段】可撓管部１０２と可動先端部１０３とにより構成される挿入部１０１を有する電子内視鏡１０のための回路基板モジュール１００であって、電子内視鏡１０の可動先端部１０３は、先端硬性部１０４と湾曲部１０５とにより構成され、回路基板モジュール１００は、可動先端部１０３の内部に収納される複数の電子部品１１１等が搭載された可撓性回路基板１０８を有し、可撓性回路基板１０８は、複数の部品搭載領域２０１ａ等と、部品搭載領域２０１ａ等を接続する変形領域２０２ａ等とを備え、可撓性回路基板１０８は、先端硬性部１０４と湾曲部１０５とにわたって設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓管部と可動先端部とにより構成される挿入部を有する電子内視鏡のための回路基板モジュールであって、
前記電子内視鏡の前記可動先端部は、先端硬性部と湾曲部とにより構成され、
前記回路基板モジュールは、前記可動先端部の内部に収納される複数の部品が搭載された可撓性回路基板を有し、
前記可撓性回路基板は、複数の部品搭載領域と、前記部品搭載領域を接続する変形領域とを備え、
前記可撓性回路基板は、前記先端硬性部と前記湾曲部とにわたって設けられていることを特徴とする回路基板モジュール。
【請求項２】
前記可撓性回路基板は、矩形形状を有し、
前記部品搭載領域と前記変形領域とは、前記可撓性回路基板の長辺方向に沿って繰り返して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回路基板モジュール。
【請求項３】
前記可撓性回路基板は、矩形形状を有し、
前記部品搭載領域の幅方向の寸法は、搭載される前記部品の短辺の寸法の最大値に基づき設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板モジュール。
【請求項４】
前記可撓性回路基板は、矩形形状を有し、
前記変形領域の長辺方向の寸法は、長辺方向に沿って隣接する前記部品の高さに基づいて設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路基板モジュール。
【請求項５】
少なくとも一部の前記部品搭載領域は、前記電子内視鏡の前記湾曲部内に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路基板モジュール。
【請求項６】
前記湾曲部は、複数の駒が屈曲可能に連結して構成されており、
少なくとも一部の前記部品搭載領域は、前記駒内に収納されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の回路基板モジュール。
【請求項７】
前記湾曲部は、複数の駒がそれぞれ異なる方向に屈曲可能に連結して構成されており、
少なくとも一部の前記部品搭載領域は、前記駒内に収納されていると共に、前記変形領域は、前記各駒の連結部での屈曲方向と同じ方向に屈曲することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の回路基板モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板モジュール、特に電子内視鏡の先端撮像ユニットのために回路基板モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡の可動部先端に回路基板を収納する技術として、例えば特許文献１に開示された構成が知られている。この構成では、撮像素子、回路基板、及び信号線を互いに固定してなる硬性の撮像ユニットの後端を、先端硬性部の後端を超えて挿入部の内方へ配置している。これにより、撮像ユニットの構成を維持しつつ、先端硬性部の軸方向長さを短くすることができる。この結果、製造コストを上げることなく、かつ、内視鏡の小型化の要請に応えつつ、患者体内への導入時の挿入性及び患者体内での施術時の操作性を高めることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６‐６８２５７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、内視鏡先端の体積は小さい。このため、撮像ユニット回路の実装部品数が多くなると、撮像素子の周辺回路基板を内視鏡の湾曲に影響を与えることなく収納するのが極めて困難となる。従来技術の構成では、先端硬性部の後端を超えて挿入部の内方へ配置できる撮像ユニットの体積はわずかである。このため、電子内視鏡の先端部に多くの部品を収納することは困難である。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内視鏡の可動機構の動きに影響を与えることなく、かつ可動しない硬質部の長さを長くすることなく、細い可動機構先端に多くの実装部品を収納可能するための回路基板モジュー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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、可撓管部と可動先端部とにより構成される挿入部を有する電子内視鏡のための回路基板モジュールであって、電子内視鏡の可動先端部は、先端硬性部と湾曲部とにより構成され、回路基板モジュールは、可動先端部の内部に収納される複数の部品が搭載された可撓性回路基板を有し、可撓性回路基板は、複数の部品搭載領域と、部品搭載領域を接続する変形領域とを備え、可撓性回路基板は、先端硬性部と湾曲部とにわたって設けられていることを特徴とする回路基板モジュールを提供できる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様によれば、可撓性回路基板は、矩形形状を有し、部品搭載領域と変形領域とは、可撓性回路基板の長辺方向に沿って繰り返して設けられていることが望ましい。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、可撓性回路基板は、矩形形状を有し、部品搭載領域の幅方向の寸法は、搭載される部品の短辺の寸法の最大値に基づき設定されていることが望ましい。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、可撓性回路基板は、矩形形状を有し、変形領域の長辺方向の寸法は、長辺方向に沿って隣接する部品の高さに基づいて設定されていることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、少なくとも一部の部品搭載領域は電子内視鏡の湾曲部内に配置されることが望ましい。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様によれば、湾曲部は、複数の駒が屈曲可能に連結して構成されており、少なくとも一部の部品搭載領域は、駒内に収納されていることが望ましい。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、湾曲部は、複数の駒がそれぞれ異なる方向に屈曲可能に連結して構成されており、少なくとも一部の部品搭載領域は、駒内に収納されていると共に、変形領域は、各前記駒の連結部での屈曲方向と同じ方向に屈曲することが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、内視鏡の可動機構の動きに影響を与えることなく、かつ可動しない硬質部の長さを長くすることなく、細い可動機構先端に多くの実装部品を収納可能するための回路基板モジュールを提供できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる回路基板モジュールの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
まず、実施例の説明に先立って、本回路基板モジュールが実装される電子内視鏡の概略構成について説明する。図３は、電子内視鏡１０の概略構成を示している。電子内視鏡１０は、先端側から順に、可動先端部１０３と可撓管部１０２とを有している。可動先端部１０３と可撓管部１０２とで、挿入部１０１を構成する。また、可動先端部１０３は、さらに先端硬性部１０４と湾曲部１０５とにより構成される。なお、電子内視鏡１０の操作部、ユニバーサルコード等については、従来と同様の構成であるので、説明を省略する。
【００１６】
図１は、可動先端部１０３近傍の構成を拡大して示している。電子内視鏡１０内の回路基板モジュール１００は、可撓性回路基板１０８を有している。可撓性回路基板１０８には、可動先端部１０３の内部に収納される複数の電子部品１１１、１１２、１１３、１１４、１１５が搭載されている。また、可動機構支持部１０７は、可動機構１０６を支持している。
【００１７】
可撓性回路基板１０８は、細長い可動機構１０６の内部に配置されている。また、可撓性基板１０８の一部は、湾曲部１０５内に配置されている。可動機構１０６は、柔軟チューブで構成されている。可動機構１０６により、例えば図示しないワイヤとワイヤ押し引き機構などにより、可動先端部１０３は屈曲動作する。
【００１８】
可撓性回路基板１０８の先端側の端部に実装されている電子部品１１１は撮像素子である。電子部品１１２、１１３、１１４、１１５は、撮像素子の駆動用回路部品である。
【００１９】
湾曲部１０５は、可動機構１０６により湾曲される。図２は、可動機構１０６により、湾曲部１０５を屈曲させた状態の構成を示している。可撓性回路基板１０８は、複数の部品搭載領域２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄと、部品搭載領域２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄを接続する変形領域２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃとを備えている。そして、可撓性回路基板１０８は、先端硬性部１０４と湾曲部１０５とにわたって設けられている。
【００２０】
図４は、可撓性回路基板１０８の上面構成を示している。図５は、可撓性回路基板１０８の側面構成を示している。また、図６は、電子部品１１１の斜視構成を示している。図６に示すように、電子部品１１１の寸法は、高さＨ１１、幅Ｗ１１、厚さｔ１である。簡単のため、その他の電子部品の形状も、電子部品１１１と同様に立方体形状のものとする。
【００２１】
可撓性回路基板１０８は、矩形形状を有している。そして、部品搭載領域２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄと変形領域２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃとは、可撓性回路基板１０８の長辺方向に沿って繰り返して設けられている。
【００２２】
本実施例では、可撓性回路基板１０８は自由に屈曲することができる。これにより、一部の変形領域２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを可動機構１０６の可動先端部１０３内に配置しても、可動機構１０６は動きを妨げられることがない。
【００２３】
この結果、可動範囲の制約事項の一つである可動機構１０６の先端硬質部１０４の長さを短くしたままで、細い可動機構１０６内に多くの実装部品である電子部品を収納することができる。
【００２４】
また、本実施例では、可撓性回路基板１０８は、上述のように矩形形状を有している。そして、部品搭載領域２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄの幅方向の寸法Ｗ１は、搭載される電子部品１１１、１１２、１１３、１１４、１１５の短辺の寸法の最大値Ｗ１１に基づき設定されている。
【００２５】
矩形状（短冊状）の可撓性回路基板１０８の部品搭載領域２０１ａ等の幅（短辺）方向の寸法Ｗ１を、搭載される電子部品１１１、１１２、１１３、１１４、１１５の搭載投影形状の最大短辺方向の寸法Ｗ１１に対して、略等しい大きさに設定している。これにより、可撓性回路基板１０８の部品搭載領域に余分なスペースが生じることがなくなる。
【００２６】
可撓性回路基板１０８の部品搭載領域に余分なスペースがなくなることで、内視鏡の細い可動先端部内に多くの部品を搭載した上で、内視鏡の可動先端部をもっとも細くすることができる。
【００２７】
また、可撓性回路基板１０８において、変形領域２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの長辺方向の寸法は、長辺方向に沿って隣接する電子部品の高さに基づいて設定されている。例えば、図５において、変形領域２０２ａの長辺方向の寸法ｄ１２は、隣接する電子部品１１２の高さＨ１２に基づいて設定されている。
【００２８】
電子部品１１２と電子部品１１３では、電子部品１１２の方が高さが高い。ここで、「高さ」とは、可撓性回路基板１０８の主面からの距離（寸法）をいう。例えば、図５において、「高さ」は紙面上、水平方向の寸法をいう。
【００２９】
電子部品１１２と電子部品１１３の間隔ｄ１２は、電子部品１１２の高さＨ１２より大きく設定されている。他の電子部品１１３、１１４、１１５の間の間隔も同様である。
【００３０】
このように、本実施例では、矩形状の可撓性回路基板１０８の変形領域２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの長さ（長辺）方向の寸法を、隣接する部品搭載領域に搭載された電子部品の高さに基づき設定している。例えば、上述のように可撓性回路基板１０８に搭載されている電子部品１１２、１１３の間の寸法ｄ１２は、隣接する部品の高さが高い方の高さＨ１２より大きく設定されている。このため、可撓性回路基板１０８は、細長い湾曲部１０５の内部で自由に屈曲することができる。この結果、細長い湾曲部１０５内に多くの実装部品である電子部品を収納することができる。
【００３１】
このような構成によれば、電子内視鏡１０の観察範囲の制約事項の一つである先端硬性部１０４の長さを短くしたままで、細い可動先端部１０３内により多くの実装部品である電子部品を収納することができる。
【００３２】
また、隣接する２つの駒が両方とも湾曲する場合もある。この場合、変形領域２０２ａの長辺に沿った寸法は、少なくとも高さＨ１２と高さＨ１３とを合計した寸法とすることが望ましい。
【００３３】
また、本実施例では、少なくとも一部の部品搭載領域２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄは、電子内視鏡１０の湾曲部１０５内に配置されている。
【００３４】
可撓性回路基板１０８は、変形領域２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃにおいて、自由に屈曲することができる。このため、一部の部品搭載領域２０１ｂ等を電子内視鏡１０の湾曲部１０５内に配置しても、湾曲部１０５は動きを妨げられることがない。
【００３５】
このような構成によれば、電子内視鏡１０の観察範囲の制約事項の一つである先端硬性部１０４の長さを短くしたままで、細い可動先端部１０３内により多くの実装部品である電子部品を収納することができる。また、本実施例では部品搭載領域２０１ｂの大部分を湾曲部１０５内に配置したが、部品搭載領域２０１ｂの大部分を先端硬性部１０４内に配置しても良い。
【実施例２】
【００３６】
次に、本発明の実施例２に係る回路基板モジュールについて説明する。実施例１と同一の部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３７】
図７は、本実施例における湾曲部１０５の概略構成を示している。湾曲部１０５は、複数の駒（節輪）１２０が、連結部２１０を介して屈曲可能に連結して構成されている。ここで、駒１２０同士は、回転自在に組み合わされており、いわゆる湾曲駒を構成している。駒１２０は、中空円筒形状（パイプ状）を有している。この駒１２０を、回転自在に連結することで、多関節機構を実現できる。
【００３８】
可撓性回路基板１０８の一部の部品搭載領域２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、駒１２０内の硬質部に収納されている。このため、可撓性回路基板１０８は、湾曲部１０５の屈曲にあわせて湾曲部１０５の内部で自由に屈曲することができる。この結果、湾曲部１０５は、動きを妨げられることがない。また、可撓性回路基板１０８は、駒１２０の連結部１２０に位置する変形領域のみで屈曲する。このため、搭載部品の接続部に無理な力が加わることがない。
【００３９】
このような構成により、電子内視鏡１０の観察範囲の制約事項の一つである先端硬性部１０４の長さを短くしたままで、細い可動先端部１０３内に最も多くの実装部品である電子部品を収納することができる。加えて、可撓性回路基板１０８に搭載する電子部品の接続における信頼性を高めることができる。
【００４０】
次に、変形例について説明する。図８は、本変形例の湾曲部の概略構成を示している。また、図９は、本変形例の可撓性回路基板１０８の構成を示している。
【００４１】
湾曲部１０５は、複数の駒１２０が、連結部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃを介して、それぞれ異なる方向、例えば交互に直交する方向に屈曲可能に連結して構成されている。そして、図８に示す可撓性回路基板１０８において、変形領域２０２ａは連結部２１０ａに位置するように、変形領域２０２ｂは連結部２１０ｂに位置するように構成されている。変形領域２０２ａ、２０２ｂは、捩れる方向に変形可能に構成されている。
【００４２】
また、少なくとも一部の部品搭載領域２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、それぞれ駒１２０内に収納されている。同時に、変形領域２０２ａ、２０２ｂは、それぞれ各駒１２０の連結部２１０ａ、２１０ｂでの屈曲方向と同じ方向に屈曲する。
【００４３】
本変形例では、可撓性回路基板１０８の一部の部品搭載領域２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、駒１２０内に収納されている。このため、可撓性回路基板１０８は、湾曲部１０５の屈曲にあわせて湾曲部１０５の内部で多方向に自由に屈曲することができる。これにより、湾曲部１０５は動きを妨げられることがない。また、可撓性回路基板１０８は、駒１２０の連結部２１０ａ、２１０ｂに位置する変形領域２０２ａ、２０２ｂのみで屈曲する。このため、搭載される電子部品の接続部に無理な力が加わらずに多方向に屈曲できる。
【００４４】
電子内視鏡１０の観察範囲の制約事項の一つである先端硬性部１０４の長さを短くしたままで、細い可動先端部１０３内に最も多くの実装部品を収納できる。また、搭載部品の接続の信頼性を高めた状態で多方向に屈曲できるため、広い観察範囲を得ることができる。
【００４５】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、様々な変形例をとることができる。また、本発明は、他の可撓性ユニット、カテーテル等にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明に係る回路基板モジュールは、内視鏡に有用であり、特に、電子内視鏡の先端部に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例１に係る回路基板モジュールを含む内視鏡の先端構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る回路基板モジュールを含む内視鏡の先端構成を示す他の図である。
【図３】実施例１に係る回路基板モジュールを含む内視鏡の概略構成を示す図である。
【図４】実施例１に係る回路基板モジュールの上面構成を示す図である。
【図５】実施例１に係る回路基板モジュールの側面構成を示す図である。
【図６】電子部品の概略構成を示す図である。
【図７】本発明の実施例２に係る回路基板モジュールを含む内視鏡の先端構成を示す図である。
【図８】実施例２の変形例に係る回路基板モジュールを含む内視鏡の先端構成を示す図である。
【図９】実施例２の変形例に係る回路基板モジュールの上面構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  電子内視鏡
１００  回路基板モジュール
１０１  挿入部
１０２  可撓管部
１０３  可動先端部
１０４  先端硬性部
１０５  湾曲部
１０６  可動機構
１０７  可動機構支持部
１０８  可撓性回路基板
１１１、１１２、１１３、１１４、１１５  電子部品
１２０  駒
２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ  部品搭載領域
２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ  変形領域
２１０  連結部
２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ  連結部
【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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【図９】
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