(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する正極面及び負極面を有する少なくとも１つの電池と、
導電性を有する板状部材からなり、前記正極面と導通される第１の電極部材と、
導電性を有する板状部材からなり、前記負極面と導通される第２の電極部材と、
前記第１及び第２の電極部材が実装されたフレキシブル基板と、
板状をなすバネ部材によって形成され、互いに対向する第１及び第２の押圧部と、該第１及び第２の押圧部を連結する連結部とを有し、前記第１及び第２の電極部材を前記正極面及び前記負極面とそれぞれ導通させた状態で、前記フレキシブル基板、前記第１及び第２の電極部材、並びに前記少なくとも１つの電池を挟持する組み付け部材と、を備える、
ことを特徴とする電池の組み付け構造。
【請求項２】
前記第１及び第２の電極部材は、前記フレキシブル基板の同一面に実装され、
前記組み付け部材は、前記第１の電極部材を前記正極面に当接させ、前記第２の電極部材を前記負極面に当接させた状態で、前記フレキシブル基板のうち前記第１の電極部材の実装部、前記第１の電極部材、前記少なくとも１つの電池、前記第２の電極部材、及び前記フレキシブル基板のうち前記第２の電極部材の実装部をこの並び順で挟持する、
ことを特徴する請求項１に記載の電池の組み付け構造。
【請求項３】
前記第１の電極部材に、前記正極面側に向けて突出する凸部が設けられている、ことを特徴とする請求項２に記載の電池の組み付け構造。
【請求項４】
前記凸部は、同一の２次元平面を通過する３箇所以上に配置され、
前記第１の押圧部に、前記凸部によって囲まれる２次元領域の内側を押圧する凸部が設けられている、
ことを特徴とする請求項３に記載の電池の組み付け構造。
【請求項５】
前記第１の電極部材の前記フレキシブル基板側の面に、すり鉢状の凹部が設けられ、
前記第１の押圧部に、前記凹部を押圧する凸部が設けられている、
ことを特徴とする請求項２に記載の電池の組み付け構造。
【請求項６】
前記第２の押圧部の先端部は、前記組み付け部材の外側に向かって屈曲している、ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の電池の組み付け構造。
【請求項７】
前記第１及び第２の電極部材は、前記フレキシブル基板の両面にそれぞれ実装され、
前記組み付け部材は導電性を有し、前記第１の押圧部を前記正極面に当接させ、前記第２の電極部材を前記負極面に当接させた状態で、前記第１の電極部材、前記フレキシブル基板、前記第２の電極部材、及び前記少なくとも１つの電池をこの並び順で挟持する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池の組み付け構造。
【請求項８】
前記第１の押圧部の先端部は、前記組み付け部材の外側に向かって屈曲している、ことを特徴とする請求項７に記載の電池の組み付け構造。
【請求項９】
前記少なくとも１つの電池の外周を覆うことにより、前記少なくとも１つの電池を固定する電池ホルダをさらに備える、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電池の組み付け構造。
【請求項１０】
前記組み付け部材は、前記連結部から、前記電池ホルダの外周面に沿って延出する腕部をさらに有し、
前記電池ホルダに、前記腕部と嵌合可能な凹部が設けられ、
前記凹部に前記腕部を嵌合させることにより、前記電池ホルダの前記組み付け部材に対する周方向の回転及び回転中心軸方向の移動が規制される、
ことを特徴とする請求項９に記載の電池の組み付け構造。
【請求項１１】
カプセル形状をなす筐体と、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電池の組み付け構造であって、前記少なくとも１つの電池の厚み方向が前記筐体の回転中心軸と平行となる向きで前記筐体内に収納された電池の組み付け構造と、
を備えることを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項１２】
カプセル形状をなす筐体と、
請求項９又は１０に記載の電池の組み付け構造であって、前記少なくとも１つの電池の厚み方向が前記筐体の回転中心軸と平行となる向きで前記筐体内に収納された電池の組み付け構造と、
を備え、
前記電池ホルダの外周面が前記筐体の内周面に当接して、前記電池の組み付け構造の径方向における移動が規制される、
ことを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項１３】
前記筐体内に収納され、前記少なくとも１つの電池から電力供給を受けて動作する機能部と、
前記筐体内において前記機能部を保持するスペーサと、
前記電池の組み付け構造と前記スペーサとの間に配置され、前記スペーサを前記回転中心軸に沿って付勢する付勢部材と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のカプセル型医療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に導入されて撮像等を行うカプセル型医療装置における電池の組み付け構造及びカプセル型医療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡の分野においては、カプセル型の筐体の内部に撮像機能及び無線通信機能を備えたカプセル型医療装置の開発が進められている。一般に、カプセル型医療装置は、被検体の体内に導入され、被検体の体内を撮像して画像等の被検体に関する情報を取得する。
【０００３】
カプセル型医療装置のような小型の装置においては、通常、撮像素子や無線モジュール等の各種部品に電源を供給する電池として、ボタン型電池が用いられる。ボタン型電池は、対向する２つの面を有する円盤形状（ボタン形状）をなし、負極がボタン形状の一方の面に設けられ、正極が他方の面から側面を介して負極面の周縁部を覆う構造を有する。
【０００４】
例えば特許文献１には、各種部品を実装した２つのリジッド基板を可撓部で連結すると共に、２つのボタン型電池をシース部材内で直列に配置し、各リジッド基板にバネ特性を有する電極を実装して可撓部を折り曲げ、２つのリジッド基板によってボタン型電池を挟み込むことにより、電極との接点を確保し、リジッド基板をスナップによってシース部材に固定する電池の組み付け構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０７９４８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１においては、電極のバネ特性を利用して電池との接点を取るため、リジッド基板を使わざるを得ない。そのため、カプセル内の省スペース化が困難であった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電池と電極との接点を確実に取ることができ、且つ、カプセル内を省スペース化することができる電池の組み付け構造及びカプセル型医療装置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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電池の組み付け構造は、互いに対向する正極面及び負極面を有する少なくとも１つの電池と、導電性を有する板状部材からなり、前記正極面と導通される第１の電極部材と、導電性を有する板状部材からなり、前記負極面と導通される第２の電極部材と、前記第１及び第２の電極部材が実装されたフレキシブル基板と、板状をなすバネ部材によって形成され、互いに対向する第１及び第２の押圧部と、該第１及び第２の押圧部を連結する連結部とを有し、前記第１及び第２の電極部材を前記正極面及び前記負極面とそれぞれ導通させた状態で、前記フレキシブル基板、前記第１及び第２の電極部材、並びに前記少なくとも１つの電池を挟持する組み付け部材と、を備える、ことを特徴とする。
【０００９】
上記電池の組み付け構造において、前記第１及び第２の電極部材は、前記フレキシブル基板の同一面に実装され、前記組み付け部材は、前記第１の電極部材を前記正極面に当接させ、前記第２の電極部材を前記負極面に当接させた状態で、前記フレキシブル基板のうち前記第１の電極部材の実装部、前記第１の電極部材、前記少なくとも１つの電池、前記第２の電極部材、及び前記フレキシブル基板のうち前記第２の電極部材の実装部をこの並び順で挟持する、ことを特徴する。
【００１０】
上記電池の組み付け構造において、前記第１の電極部材に、前記正極面側に向けて突出する凸部が設けられている、ことを特徴とする。
【００１１】
上記電池の組み付け構造において、前記凸部は、同一の２次元平面を通過する３箇所以上に配置され、前記第１の押圧部に、前記凸部によって囲まれる２次元領域の内側を押圧する凸部が設けられている、ことを特徴とする。
【００１２】
上記電池の組み付け構造において、前記第１の電極部材の前記フレキシブル基板側の面に、すり鉢状の凹部が設けられ、前記第１の押圧部に、前記凹部を押圧する凸部が設けられている、ことを特徴とする。
【００１３】
上記電池の組み付け構造において、前記第２の押圧部の先端部は、前記組み付け部材の外側に向かって屈曲している、ことを特徴とする。
【００１４】
上記電池の組み付け構造において、前記第１及び第２の電極部材は、前記フレキシブル基板の両面にそれぞれ実装され、前記組み付け部材は導電性を有し、前記第１の押圧部を前記正極面に当接させ、前記第２の電極部材を前記負極面に当接させた状態で、前記第１の電極部材、前記フレキシブル基板、前記第２の電極部材、及び前記少なくとも１つの電池をこの並び順で挟持する、ことを特徴とする。
【００１５】
上記電池の組み付け構造において、前記第１の押圧部の先端部は、前記組み付け部材の外側に向かって屈曲している、ことを特徴とする。
【００１６】
上記電池の組み付け構造は、前記少なくとも１つの電池の外周を覆うことにより、前記少なくとも１つの電池を固定する電池ホルダをさらに備える、ことを特徴とする。
【００１７】
上記電池の組み付け構造において、前記組み付け部材は、前記連結部から、前記電池ホルダの外周面に沿って延出する腕部をさらに有し、前記電池ホルダに、前記腕部と嵌合可能な凹部が設けられ、前記凹部に前記腕部を嵌合させることにより、前記電池ホルダの前記組み付け部材に対する周方向の回転及び回転中心軸方向の移動が規制される、ことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るカプセル型医療装置は、カプセル形状をなす筐体と、前記電池の組み付け構造であって、前記少なくとも１つの電池の厚み方向が前記筐体の回転中心軸と平行となる向きで前記筐体内に収納された電池の組み付け構造と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るカプセル型医療装置は、カプセル形状をなす筐体と、前記電池の組み付け構造であって、前記少なくとも１つの電池の厚み方向が前記筐体の回転中心軸と平行となる向きで前記筐体内に収納された電池の組み付け構造と、を備え、前記電池ホルダの外周面が前記筐体の内周面に当接して、前記電池の組み付け構造の径方向における移動が規制される、ことを特徴とする。
【００２０】
上記カプセル型医療装置は、前記筐体内に収納され、前記少なくとも１つの電池から電力供給を受けて動作する機能部と、前記筐体内において前記機能部を保持するスペーサと、前記電池の組み付け構造と前記スペーサとの間に配置され、前記スペーサを前記回転中心軸に沿って付勢する付勢部材と、をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、板状をなすバネ部材によって形成された組み付け部材により、第１の電極部材を電池の正極面と導通させ、第２の電極部材を電池の負極面と導通させた状態で、フレキシブル基板、２つの電極部材、及び電池を挟持することによって、電池の組み付け構造を構成するので、リジッド基板を用いることなく電池と電極との接点を確実に取ることができ、カプセル内を省スペース化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型医療装置の構成例を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示す電池部の構成を示す一部断面図である。
【図３】図３は、図２に示す電極部材が実装されたフレキシブル基板を示す平面図である。
【図４】図４は、図２に示す組み付け部材を示す斜視図である。
【図５】図５は、図２に示す正極側押圧部の凸部と、電極部材の凸部との位置関係を示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１の変形例に係る組み付け構造の一部を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１の変形例に係る組み付け構造の一部を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２に係る電池の組み付け構造を示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２に係る電池の組み付け構造を示す斜視図（正極面側）である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２に係る電池の組み付け構造を示す斜視図（負極面側）である。
【図１１】図１１は、図８〜図１０に示す電池ホルダを示す斜視図である。
【図１２】図１２は、図８〜図１０に示す組み付け部材を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態３に係る組み付け構造（電池が１つの場合）を示す一部断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態３に係る組み付け構造（電池が２つの場合）を示す一部断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態４に係る電池の組み付け構造を示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係る電池の組み付け構造及びカプセル型医療装置について、図面を参照しながら説明する。なお、これら実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。図面は模式的なものであり、各部の寸法の関係や比率は、現実と異なることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型医療装置の構成例を示す断面図である。図１に示すように、カプセル型医療装置１は、カプセル形状の筐体１０と、筐体１０内に収納される２つの照明部１１Ａ、１１Ｂと、２つの撮像部１２Ａ、１２Ｂと、制御部１３と、無線通信部１４、これらの各機能部に電力を供給する電池部１５と、これらの機能部及び電池部１５を実装して電気的に接続するフレキシブル基板１６とを備える。この内、照明部１１Ａ、撮像部１２Ａ、及び制御部１３はスペーサ１７に組みつけられてユニット化され、照明部１１Ｂ、撮像部１２Ｂ、及び無線通信部１４はスペーサ１８に組みつけられてユニット化されている。
【００２５】
筐体１０は、円筒状筐体１０１とドーム状筐体１０２、１０３とからなり、円筒状筐体１０１の両側開口端をドーム状筐体１０２、１０３によって塞ぐことにより構成される。円筒状筐体１０１は、可視光に対して略不透明な有色の筐体である。一方、ドーム状筐体１０２、１０３は、可視光等の所定波長帯域の光に対して透明な光学部材である。このような筐体１０は、照明部１１Ａ、１１Ｂと、撮像部１２Ａ、１２Ｂと、制御部１３と、無線通信部１４と、電池部１５と、フレキシブル基板１６とを液密に内包する。以下、筐体１０の回転中心軸を長軸Ｌａという。
【００２６】
各照明部１１Ａ、１１Ｂは、フレキシブル基板１６に実装された照明基板１１１と、該照明基板１１１上に配置された複数の照明素子１１２とを有する。照明素子１１２は、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）又はＬＤ（Laser  Diode）等からなり、白色光等の照明光を発光する。
【００２７】
各撮像部１２Ａ、１２Ｂは、複数の対物レンズがレンズ枠に組み付けられたレンズユニット１２１と、フレキシブル基板１６に実装された撮像基板１２２と、該撮像基板１２２に実装されたＣＭＯＳ等の撮像素子１２３とを有する。レンズユニット１２１は、ひとみ中心位置がドーム状筐体１０２、１０３の幾何学中心と一致するように位置決めされている。撮像素子１２３は、受光面１２４をレンズユニット１２１側に向けて配置され、レンズユニット１２１を通過した光を受光して光電変換することにより、画像を表す電気信号を生成する。
【００２８】
制御部１３は、フレキシブル基板１６に実装されたリジッドな制御基板１３１と、制御基板１３１に実装された各種電子部品群１３２とを含む。電子部品群１３２は、例えば、外部磁界に反応してスイッチ動作を行うリードスイッチや、このリードスイッチのスイッチ動作に応じて電源の起動／停止を制御する電源ＩＣや、動作設定情報等を格納するメモリや、水晶振動子や、照明部１１Ａ、１１Ｂ及び撮像部１２Ａ、１２Ｂに対する電源供給を制御する電源制御部や、照明部１１Ａ、１１Ｂの動作を制御する照明制御部や、撮像部１２Ａ、１２Ｂの動作を制御する撮像制御部等を含む。
【００２９】
無線通信部１４は、フレキシブル基板１６に実装されたリジッドな無線基板１４１と、該無線基板１４１に実装された無線通信用の電子部品１４２とを含む。無線基板１４１には、無線信号送信用のアンテナ（図示せず）が形成されている。無線通信部１４は、撮像部１２Ａ、１２Ｂにおいて生成された画像信号を、このアンテナから無線送信する。
【００３０】
電池部１５は、少なくとも１つ（図１においては２つ）の電池１５１、１５２を一体化させてフレキシブル基板１６に実装したユニットであり、照明部１１Ａ、１１Ｂ、撮像部１２Ａ、１２Ｂ、制御部１３、及び無線通信部１４の各部に対して電力を供給する。
【００３１】
スペーサ１７、１８は、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）（変性ＰＰＯ）等の樹脂材料を用いた射出成形により作製されている。
【００３２】
次に、実施の形態１に係る電池の組み付け構造としての電池部１５について、詳しく説明する。図２は、電池部１５の構成を示す一部断面図である。図２に示すように、電池部１５は、同軸上に直列に接続された２つの電池１５１、１５２と、フレキシブル基板１６に実装された電極部材１５３、１５４と、これらの電池１５１、１５２、電極部材１５３、１５４、及びフレキシブル基板１６を挟持する組み付け部材１５５とを備える。
【００３３】
各電池１５１、１５２は、互いに対向する正極面１５１ａ、１５２ａ及び負極面１５１ｂ、１５２ｂを有する所謂ボタン型の酸化銀電池である。筐体１０内において、電池１５１、１５２は直列に並べられ、電池１５１、１５２の厚み方向が筐体１０の長軸Ｌａと平行になる向きで収納される。
【００３４】
各電極部材１５３、１５４は、ステンレス系又はリン酸青銅系等の金属材料に、電池１５１、１５２との導通を確保するために金メッキを施した板状部材であり、フレキシブル基板１６に実装されている。電極部材１５３は、電池１５１の正極面１５１ａと当接して電気的な導通を確保する。一方、電極部材１５４は、電池１５２の負極面１５２ｂと当接して電気的な導通を確保する。各電極部材１５３、１５４の厚みは例えば０．１ｍｍ程度である。各電極部材１５３、１５４の形状及びサイズは、電極部材１５３、１５４がそれぞれ当接する正極面１５１ａ、負極面１５２ｂの外周よりも内側に収まれば特に限定されず、円形状、楕円形状、長方形状、小判形状等、種々の形状を採用することができる。
【００３５】
図３は、電極部材１５３、１５４が実装されたフレキシブル基板１６を示す平面図である。フレキシブル基板１６は、ポリイミド等の絶縁材料からなるフィルム状の部材に、接着層を介して導体箔からなる回路層を形成した基板である。フレキシブル基板１６は、電極部材１５３が実装される正極基板部１６１と、電極部材１５４が実装される負極基板部１６２と、これらの正極基板部１６１と負極基板部１６２とを連結する連結部１６３と、他の機能部が実装されるフレキシブル基板１６内の領域との連結部１６４、１６５とを含んでいる。実施の形態１において、電極部材１５３、１５４は、フレキシブル基板１６の同じ側の面に実装されている。
【００３６】
図３に示すように、電極部材１５３には、電池１５１と当接する側に打ち出された、高さが例えば０．２ｍｍ程度の複数（図３においては４つ）の凸部１５３ａが設けられている。これらの凸部１５３ａは、滑らかな正極面１５１ａとの接触面を小さくして、大きな接触圧を確保するために設けられている。凸部１５３ａの数や配置は、電池１５１との導通を確保することができれば限定されないが、好ましくは同一の２次元平面を通る３箇所以上（図３においては４箇所）に配置すると良い。なお、負極面１５２ｂは正極面１５１ａに比べると表面がざらついているため、負極面１５２ｂと当接する電極部材１５４には凸部を設ける必要はない。
【００３７】
図４は、組み付け部材１５５を示す斜視図である。組み付け部材１５５は、コの字状をなす板バネであり、互いに対向する正極側押圧部（第１の押圧部）１５５ａ及び負極側押圧部（第２の押圧部）１５５ｂと、これらの正極側押圧部１５５ａと負極側押圧部１５５ｂを連結する連結部１５５ｃとを有する。組み付け部材１５５の材料としては、薄肉板バネ用鋼材が用いられる。具体的には、ＳＵＳ３０４ＣＳＰ等のステンレス系の鋼材やＣ５２１０Ｐ等のリン青銅系の鋼材が挙げられる。
【００３８】
組み付け部材１５５は、フレキシブル基板１６の裏面（電極部材１５３、１５４の実装面と反対側の面）からフレキシブル基板１６を介して、電極部材１５３、２つの電池１５１、１５２、及び電極部材１５４（以下、電池等ともいう）をこの順で挟持する。そして、電極部材１５３を電池１５１の方向に向けて押圧すると共に、電極部材１５４を電池１５２の方向に向けて押圧する。図４に示すように、組み付け部材１５５に負荷がかかっていない状態（電池等を挟持していない状態）においては、正極側押圧部１５５ａと負極側押圧部１５５ｂとの間隔が先端に向かって狭くなっている。この先端を開いて電池等を挟み込むことにより、電極部材１５３、１５４に対する付勢力が発生する。この付勢力は、電池等のトータルの厚さが最大値又は最小値（電池が１つの場合）を取る場合であっても、所定範囲の荷重が電池等に加えられるようにするため、電池接点の接触抵抗が安定して低く抑えられるように設定されている。
【００３９】
正極側押圧部１５５ａのうち、電極部材１５３と接触するバネの力点部分には、コの字の内側に向かって打ち出された、高さが例えば０．２ｍｍ程度の凸部１５５ｄが設けられている。図５は、正極側押圧部１５５ａの凸部１５５ｄと、電極部材１５３の凸部１５３ａとの位置関係を示す平面図である。正極側押圧部１５５ａの凸部１５５ｄは、電池部１５に組み付けられた際に、電極部材１５３に設けられた３つ以上（図５においては４つ）の凸部１５３ａによって囲まれる２次元領域（三角形以上の多角形の領域）の内側（好ましくは略中心部）に当接する位置に配置される。これにより、電極部材１５３の凸部１５３ａを均等に押圧し、電池１５１の正極面１５１ａとの導通を確実に確保することが可能となる。
【００４０】
正極側押圧部１５５ａの先端部（凸部１５５ａよりも先の部分）は、組み付け部材１５５の外側に向かって「く」の字状に折り曲げられている。このように先端部を折り曲げることにより、組み付け部材１５５を電池等に組み付ける際の作業が容易になる。
【００４１】
負極側押圧部１５５ｂの先端部は、組み付け部材１５５の外側に向かって開くように「く」の字状に折り曲げられている。この曲げ部分の稜線１５５ｅは、フレキシブル基板１６を介して電極部材１５４（図２参照）に当接可能な位置に設定されている。それにより、負極側押圧部１５５による付勢力が稜線１５５ｅの部分に集中し、フレキシブル基板１６を介して電極部材１５４を電池１５２に向けて押圧することが可能となる。
【００４２】
電池部１５の組み付けを行う際には、電極部材１５３、１５４が内側を向くようにフレキシブル基板１６の連結部１６３を湾曲させ、直列に並べた電池１５１、１５２を正極基板部１６１及び負極基板部１６２によって挟み込み、電池１５１の正極面１５１ａに電極部材１５３を当接させ、電池１５２の負極面１５２ｂに電極部材１５４を当接させる。そして、組み付け部材１５５の正極側押圧部１５５ａと負極側押圧部１５５ｂとの間を拡げてフレキシブル基板１６で挟んだ電池１５１、１５２を挿入し、組み付け部材１５５の復元力により押圧する。それによって、電池部１５が作製される。
【００４３】
次に、図１に示すカプセル型医療装置１の組み立て方法を説明する。カプセル型医療装置１を組み立てる際には、予め、照明部１１Ａ、撮像部１２Ａ、及び制御部１３をスペーサ１７に組み付けることによりユニット化すると共に、照明部１１Ｂ、撮像部１２Ｂ、及び無線通信部１４をスペーサ１８に組み付けることによりユニット化する。また、電池部１５についても、上述した方法により別途作製しておく。一方、筐体１０については、円筒状筐体１０１の一方の開口端にドーム状筐体１０３を嵌め込み、接着剤によって固定することにより、有底のケースを作製しておく。
【００４４】
そして、円筒状筐体１０１及びドーム状筐体１０３からなる有底のケースに、スペーサ１８に組み付けられたユニットと、電池部１５と、スペーサ１７に組み付けられたユニットとを、この順に収納する。さらに、円筒状筐体１０１の他方の開口端にドーム状筐体１０２を嵌め込み、接着剤によって固定する。それにより、カプセル型医療装置１が完成する。
【００４５】
以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、電極部材１５３、１５４が実装されたフレキシブル基板１６によって電池１５１、１５２を挟み込み、バネ弾性を有するコの字状の組み付け部材１５５によってこれらの電池等を一体化させるので、リジッド基板を用いることなく、電池１５１、１５２と電極部材１５３、１５４との接点を確保した状態で、これらの電池１５１、１５２を保持することが可能となる。従って、カプセル内を省スペース化することが可能となる。
【００４６】
（変形例）
図６及び図７は、本発明の実施の形態１の変形例に係る組み付け構造の一部を示す断面図である。図６に示すように、本変形例においては、電池１５１の正極面１５１ａと接触する電極部材１５３（図２参照）の代わりに、電極部材１５７をフレキシブル基板１６に実装する。電極部材１５７は、電池１５１との当接面の裏面に設けられたすり鉢状の凹部１５７ａを有する。凹部１５７ａは、例えば打ち出し加工により形成されている。
【００４７】
図７に示すように、電極部材１５７を用いる場合、組み付け部材１５５の正極側押圧部１５５ａに設けられた凸部１５５ｄがフレキシブル基板１６を介して凹部１５７ａに入り込み、正極側押圧部１５５ａによる付勢力を凹部１５７ａに集中させることができる。従って、電極部材１５７と電池１５１の正極面１５１ａとの接点を確実に確保することが可能となる。
【００４８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図８〜図１０は、本発明の実施の形態２に係る電池の組み付け構造を示す斜視図である。このうち、図８は当該組み付け構造の側面を主に示し、図９は正極面側を示し、図１０は負極面側を示している。
【００４９】
図８〜図１０に示すように、実施の形態２に係る電池の組み付け構造としての電池部２０は、ボタン型の電池１５１、１５２と、これらの電池１５１、１５２を保持する電池ホルダ２１０と、フレキシブル基板１６に実装された電極部材１５３、１５４（図９〜図１１においては図示せず。図３参照）と、組み付け部材２２０とを備える。なお、電池１５１、１５２、電極部材１５３、１５４、及びフレキシブル基板１６の構造は実施の形態１と同様である。
【００５０】
図１１は、電池ホルダ２１０を示す斜視図である。電池ホルダ２１０は、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）（変性ＰＰＯ）等の樹脂材料を用いた射出成形により作製されている。電池ホルダ２１０は、円筒の一部を切り落としたＣ字形状をなすホルダ本体部２１１と、ホルダ本体部２１１から内周側に突出するように設けられた複数のストッパ部２１２、２１３とを有する。電池ホルダ２１０の外径は、筐体１０の円筒状筐体１０１の内径よりも若干小さく、電池部２０が筐体１０内に収納された状態では、電池ホルダ２１０の外周面が円筒状筐体１０１の内周面に当接して、電池部２０の径方向の移動が規制される。それにより、電池１５１、１５２の径方向の移動も規制される。
【００５１】
ストッパ部２１２、２１３は、ホルダ本体部２１１のうち、電池１５２の負極面１５２ｂが向けられる端部に設けられている。ストッパ部２１２、２１３は、当該ストッパ部２１２、２１３が設けられた側へのフレキシブル基板１６や電池１５１、１５２の脱落を防止する（図１０参照）。
【００５２】
ホルダ本体部２１１の側面端部の複数箇所には、フレキシブル基板１６の連結部１６４、１６５を通すための切り欠き２１４が設けられている。また、ホルダ本体部２１１の外周面には、組み付け部材２２０との位置決めに用いられるＴ字形状の溝部２１５が設けられている。
【００５３】
図１２は、組み付け部材２２０を示す斜視図である。図１２に示すように、組み付け部材２２０は、コの字状をなす板バネであり、互いに対向する板状の正極側押圧部（第１の押圧部）２２１及び負極側押圧部（第２の押圧部）２２２と、これらの正極側押圧部２２１と負極側押圧部２２２とを連結する連結部２２３と、該連結部２２３から延出する腕部２２４とを有する。また、正極側押圧部２２１には、コの字の内側に向かって打ち出された、高さが例えば０．２ｍｍ程度の凸部２２５が設けられている。なお、これらの正極側押圧部２２１、負極側押圧部２２２、及び連結部２２３の構造及び作用については、図４に示す組み付け部材１５５の各部と同様である。また、組み付け部材２２０の材料としては、実施の形態１と同様に、薄肉板バネ用鋼材が用いられる。
【００５４】
腕部２２４は、先端部がＴ字形状をなし、電池ホルダ２１０の外周面に沿って湾曲している。この腕部２２４を上述した電池ホルダ２１０の溝部２１５に嵌合させることにより、電池ホルダ２１０と組み付け部材２２０との間において、周方向における回転及び軸方向における移動が規制される。
【００５５】
次に、電池部２０の組み付け方法を説明する。まず、フレキシブル基板１６の負極基板部１６２を電池ホルダ２１０に嵌め込む。この際、負極基板部１６２に実装された電極部材１５４を内側に向け、負極基板部１６２の裏面をストッパ部２１２、２１３に当接させる。さらに、フレキシブル基板１６の連結部１６４、１６５を切り欠き２１４に嵌め込む。
【００５６】
続いて、電池１５２、１５１を、負極面１５２ｂ、１５１ｂを電極部材１５４側に向けて、電池ホルダ２１０に順次嵌め込む。そして、フレキシブル基板１６の連結部１６３を湾曲させ、正極基板部１６１に実装された電極部材１５３を正極面１５１ａに当接させる。
【００５７】
続いて、組み付け部材２２０の腕部２２４の向きを電池ホルダ２１０の溝部２１５に合わせ、フレキシブル基板１６及びこれに挟まれた電池１５１、１５２及び電極部材１５３、１５４に組み付け部材２２０を嵌め込み、溝部２１５に腕部２２４を嵌合させる。それにより、正極側押圧部２２１及び負極側押圧部２２２によって正極基板部１６１及び負極基板部１６２を介して電極部材１５３、１５４がそれぞれ押圧され、電池１５１、１５２が固定される。
【００５８】
このような実施の形態２においては、電池ホルダ２１０を用いることにより、複数の電池１５１、１５２を組み付ける場合にも簡単に作業を行うことができる。また、腕部２２４及び溝部２１５を介して電池ホルダ２１０と組み付け部材２２０との位置合わせを行うので、電池１５１、１５２の周方向における回転及び軸方向における移動を規制することができると共に、電池１５１、１５２の径方向における位置を決定することができる。それにより、正極側押圧部２２１及び負極側押圧部２２２の力点及び電極部材１５３、１５４の作用点が電池１５１、１５２の中心軸上に配置された状態を維持することができるので、電池１５１、１５２に対する電極部材１５３、１５４の接点を確実に確保することが可能となる。
【００５９】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。図１３及び図１４は、本発明の実施の形態３に係る電池の組み付け構造を示す一部断面図である。このうち、図１３は、組み付けられる電池が１つである場合を示し、図１４は、組み付けられる電池が２つである場合を示す。
【００６０】
図１３に示すように、実施の形態３に係る電池の組み付け構造としての電池部３０は、ボタン型の電池１５１と、電極部材３０２、３０３が実装されたフレキシブル基板３０１と、組み付け部材３０４とを備える。なお、電池１５１の構造は実施の形態１と同様である。
【００６１】
フレキシブル基板３０１は、ポリイミド等の絶縁材料からなるフィルム状の部材に、接着層を介して導体箔からなる回路層を形成した基板であり、図１に示すフレキシブル基板１６と同様に、照明部１１Ａ〜無線通信部１４と電池部３０とが実装される基板である。フレキシブル基板３０１においては、電池部３０との電気的な接点となる電極部材３０２、３０３が、フレキシブル基板３０１の反対側の面にそれぞれ設けられている。具体的には、電極部材３０２は、組み付け部材３０４に面した側（図１３においては左側）に実装され、電極部材３０３は、その裏面（図１３においては右側、電池１５１の負極面１５１ｂと当接する側の面）に実装されている。
【００６２】
組み付け部材３０４は、コの字状をなす板バネであり、互いに対向する第１押圧部３０５及び第２押圧部３０６と、これらの第１押圧部３０５と第２押圧部３０６とを連結する連結部３０７とを有する。組み付け部材３０４の材料としては、ＳＵＳ３０４ＣＳＰ等のステンレス系の鋼材やＣ５２１０Ｐ等のリン青銅系の鋼材に代表される薄肉板バネ用鋼材が用いられる。
【００６３】
第１押圧部３０５の先端部は、組み付け部材３０４の外側に向かって開くように「く」の字状に折り曲げられている。この曲げ部分の稜線３０８は、正極面１５１ａの中央付近に当接可能な位置に設定されている。それにより、第１押圧部３０５による付勢力が稜線３０８の部分に集中し、第１押圧部３０５を正極面１５１ａに接触させて確実に押圧することが可能となる。なお、第１押圧部３０５に、正極面１５１ａとの接点として、組み付け部材３０４の内側に向かって突出する凸部をさらに設けても良い。
【００６４】
また、第２押圧部３０６の先端部も、組み付け部材３０４の外側に向かって「く」の字状に折り曲げられている。このように先端部を折り曲げることにより、組み付け部材３０４を電池等に組み付ける際の作業が容易になる。
【００６５】
電池部３０の組み付けを行う際には、電極部材３０３を電池１５１の負極面１５１ｂに当接させると共に、第１押圧部３０５を電池１５１の正極面１５１ａ側に合わせ、電極部材３０２、フレキシブル基板３０１、電極部材３０３、及び電池１５１をこの並び順で組み付け部材３０４によって挟持する。この際、フレキシブル基板３０１の端部３０９を延伸させて電池１５１の外周面と組み付け部材３０４との間に配置し、電池１５１のショートを防止することが好ましい。それにより、電池１５１の正極面１５１ａが、第１押圧部３０５を含む組み付け部材３０４を介して電極部材３０２と導通される。
【００６６】
図１４に示す組み付け構造の電池部３１においては、電極部材３０２、３０３が実装されたフレキシブル基板３０１及び電池１５１、１５２を電池ホルダ２１０（図８参照）によって保持した状態で、組み付け部材３０４を組み付けている。電池ホルダ２１０を用いることにより、電池１５１、１５２の回転や位置ずれを規制することができると共に、正極面１５１ａと組み付け部材３０４との接点を確実に確保することが可能となる。
【００６７】
このような実施の形態３によれば、組み付け部材３０４の第１押圧部３０５を正極面１５１ａとの電極と兼用することにより、凸部１５３ａが設けられた電極部材１５３（図２参照）のように厚みのある部材を用いる必要がなくなるので、電池部３０のさらなる省スペース化が可能となる。また、フレキシブル基板３０１の扱いが容易になるので、電池部３０の組み付け工程を簡素化することも可能となる。
【００６８】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。図１５は、本発明の実施の形態４に係る電池の組み付け構造を示す一部断面図である。図１５に示すように、実施の形態４においては、電池部１５と、スペーサ１７に機能部（照明部１１Ａ、撮像部１２Ａ、及び制御部１３）が組み付けられたユニットと、スペーサ１８に機能部（照明部１１Ｂ、撮像部１２Ｂ、及び無線通信部１４）が組み付けられたユニットとを筐体１０内に収納する際に、電池部１５とスペーサ１８との間に付勢部材４００を配置することにより、各ユニット間に、筐体１０の長軸Ｌａ方向における付勢力を付与している。
【００６９】
付勢部材４００は、ＳＵＳ３０４ＣＳＰ等のステンレス系の鋼材やＣ５２１０Ｐ等のリン青銅系の鋼材に代表される薄肉板バネ用鋼材によって形成された板状部材の一部を屈曲させたものである。付勢部材４００は、スペーサ１８と平行に配置されたベース部４０１と、ベース部４０１に対して立ち上げられたバネ部４０２とを有する。バネ部４０２の先端には、電池部１５側に打ち出された接点部４０３が設けられている。
【００７０】
カプセル型医療装置を組み立てる際には、図１に示すように、円筒状筐体１０１にドーム状筐体１０３を嵌め込み、接着剤によって固定した有底のケースに、スペーサ１８に機能部が組み付けられたユニットを収納し、付勢部材４００を配置する。なお、付勢部材４００は、スペーサ１８に予め組み付けておいても良い。
【００７１】
続いて、有底ケースに電池部１５を挿入し、さらに、スペーサ１７に機能部が組み付けられたユニットを挿入する。そして、このユニットを押し込んでバネ部４０２を潰れさせた状態で、円筒状筐体１０１にドーム状筐体１０２を嵌め込み、接着剤によって固定する。それにより、接点部４０３が組み付け部材１５５に接触し、バネ部４０２の復元力により、ユニット間に筐体１０の長軸Ｌａ方向（図１参照）の付勢力が発生する。なお、付勢部材４００によるバネ力は、カプセル型医療装置に対して振動等の外力が加わった場合であっても、筐体１０内に収納された各部品の移動が生じないように予め設定されている。
【００７２】
このような付勢部材４００を用いることにより、スペーサ１７、１８は、筐体１０の長軸Ｌａ方向において移動可能な最端部に常に配置されることになる。それにより、スペーサ１７、１８にそれぞれ組み付けられた撮像部１２Ａ、１２Ｂも、この最端部を基準とする規定位置に常に配置される。従って、筐体１０内に収納される各部品の形状に多少のばらつきがあったとしても、ドーム状筐体１０２、１０３のドーム部分の球心に対し、撮像部１２Ａ、１２Ｂのレンズユニット１２１（図１参照）のひとみ中心位置を確実に位置決めすることが可能となる。
【００７３】
なお、筐体１０内における付勢部材４００の配置は、電池部１５における組み付け部材１５５から電池１５１、１５２への力の伝達経路の外側であれば、特に限定されない。例えば、電池部１５とスペーサ１７との間に付勢部材４００を配置しても良い。
【００７４】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。図１に示すように、円筒状筐体１０１及びドーム状筐体１０２、１０３という複数の部品によって筐体１０を構成する場合、筐体１０内に閉じ込められた空気がこれらの部品間の嵌合部に侵入してエアパスが発生し、カプセル型医療装置の歩留まりが低下する場合があった。
【００７５】
そこで、実施の形態５においては、筐体１０を構成する部品間の嵌合部における水密が確実に確保されるように、以下のように各部品の形状及びサイズを規定する。なお、円筒状筐体１０１とドーム状筐体１０２、１０３との嵌合部の構造は同一であるため、以下においては、円筒状筐体１０１とドーム状筐体１０２との嵌合部の構造を代表して説明する。
【００７６】
図１に示すように、円筒状筐体１０１とドーム状筐体１０２との嵌合部は、大まかには、円筒状筐体１０１の端部の内周面を切り欠くことにより内径を拡げると共に、ドーム状筐体１０２の端部の外周面を切り欠くことにより外径を小さくし、円筒状筐体１０１の端部をドーム状筐体１０２の端部に被せ、円筒状筐体１０１の端面がドーム状筐体１０２の切り欠き部の端面に当接するまで嵌合させる構造となっている。
【００７７】
より詳細には、ドーム状筐体１０２側の嵌合部においては、嵌合面（切り欠かれた部分の外周面）の一部に凹部（溝部）を一周に渡って形成すると共に、嵌合部のうち、凹部よりもドームの頂点側の領域（以下、第１ドーム嵌合領域という）に対し、凹部よりも端部側の領域（以下、第２ドーム嵌合領域という）の外形を小さくする（即ち、肉薄にする）。一方、円筒状筐体１０１側の嵌合部においては、嵌合面の内径を均一にして円柱側面状にすると共に、この円柱側面状の内周面（以下、端部内周面という）に、ドーム状筐体１０２の嵌合部に設けた凹部に嵌合可能な凸部を一周に渡って形成する。この凸部の位置は、円筒状筐体１０１の端面をドーム状筐体１０２の切り欠き部の端面に当接させたときに、ドーム状筐体１０２側の凹部に嵌合する位置に設定する。さらに、上記端部内周面の先端部のみをテーパー面とすることにより、円筒状筐体１０１とドーム状筐体１０２とを嵌合させ易くする。
【００７８】
円筒状筐体１０１とドーム状筐体１０２との嵌合部の形状及びサイズの関係を上記のように規定することにより、両者を嵌合させた際、第１ドーム嵌合領域（外径が大きい方の領域）と円筒状筐体１０１の端部内周面とが対向する領域における隙間の幅よりも、第２ドーム嵌合領域（外径が小さい方の領域）と円筒状筐体１０１の端部内周面とが対向する領域における隙間の幅の方が広くなる。
【００７９】
円筒状筐体１０１とドーム状筐体１０２とを嵌合させる際には、両者の嵌合面に接着剤を塗布し、ドーム状筐体１０２側の嵌合部に円筒状筐体１０１側の嵌合部を被せ、ドーム状筐体１０２側に形成された凹部に円筒状筐体１０１側に形成された凸部を嵌め込む。これにより、嵌合面に塗布された接着剤が、まず、ドーム状筐体１０２の第１ドーム嵌合領域と円筒状筐体１０１の端部内周面との隙間（幅の狭い方の隙間）に行き渡ってこの隙間を塞ぎ、余った接着剤が、上記凹部と凸部とが嵌合した領域（以下、凹凸嵌合領域という）を通って、ドーム状筐体１０２の第２ドーム嵌合領域と円筒状筐体１０１の端部内周面との隙間（幅の広い方の隙間）に流れ込む。即ち、円筒状筐体１０１とドーム状筐体１０２とは、幅の狭い方の隙間及び幅の広い方の隙間の２周に渡って封止される。それにより、筐体１０内部の空気がドーム状筐体１０２の第２ドーム嵌合領域と円筒状筐体１０１の端部内周面との隙間（幅の広い方の隙間）に侵入したとしても、この空気は、上記凹凸嵌合領域に留まり、第１ドーム嵌合領域と円筒状筐体１０１の端部内周面との隙間（幅の狭い方の隙間）にはほとんど侵入しない。その結果、円筒状筐体１０１とドーム状筐体１０２との嵌合部にエアパスが発生し難くなり、カプセル型医療装置の歩留まりを向上させることが可能となる。
【００８０】
以上説明した実施の形態１〜５及びこれらの変形例は、本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。また、本発明は、実施の形態１〜５及び各変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成できる。本発明は、仕様等に応じて種々変形することが可能であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは、上記記載から自明である。
【符号の説明】
【００８１】
１  カプセル型医療装置
１０  筐体
１１Ａ、１１Ｂ  照明部
１２Ａ、１２Ｂ  撮像部
１３  制御部
１４  無線通信部
１５、２０、３０、３１  電池部
１６、３０１  フレキシブル基板
１７、１８  スペーサ
１０１  円筒状筐体
１０２、１０３  ドーム状筐体
１１１  照明基板
１１２  照明素子
１２１  レンズユニット
１２２  撮像基板
１２３  撮像素子
１２４  受光面
１３１  制御基板
１３２  電子部品群
１４１  無線基板
１４２  電子部品
１５１、１５２  電池
１５１ａ、１５２ａ  正極面
１５１ｂ、１５２ｂ  負極面
１５３、１５４、１５７、３０２、３０３  電極部材
１５３ａ  凸部
１５５、２２０、３０４  組み付け部材
１５５ａ、２２１  正極側押圧部
１５５ｂ、２２２  負極側押圧部
１５５ｃ、２２３、３０７  連結部
１５５ｄ、２２５  凸部
１５５ｅ、３０８  稜線
１５７ａ  凹部
１６１  正極基板部
１６２  負極基板部
１６３、１６４、１６５  連結部
２１０  電池ホルダ
２１１  ホルダ本体部
２１２、２１３  ストッパ部
２１４  切り欠き
２１５  溝部
２２４  腕部
３０５  第１押圧部
３０６  第２押圧部
３０９  端部
４００  付勢部材
４０１  ベース部
４０２  バネ部
４０３  接点部
【図１】
0006329496.tif 000002
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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