JP2004135783A

JP2004135783A - 電子機器

Info

Publication number: JP2004135783A
Application number: JP2002301994A
Authority: JP
Inventors: Masami Shimizu; 清水　正己
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】メンテナンスの容易な基板支持構造を有する例えば医療用の電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器は、上下に並設され、それぞれ電子部品が実装されるとともに互いの電子部品を導通／遮断状態にさせるコネクタ９１，９２がそれぞれ配設された第１および第２の基板８ａ，８ｂと、これら第１および第２の基板８ａ，８ｂの間に配設され、コネクタ９１，９２を互いに接続して第１および第２の基板８ａ，８ｂを導通状態で保持する第１の位置と、コネクタ９１，９２の接続を解除して電気的遮断状態で保持する第２の位置との間を自在に移動可能で、第１および第２の基板８ａ，８ｂ間の距離調節が可能なスペーサー１０とを備えている。そして、スペーサー１０は第１および第２の基板８ａ，８ｂが上下に並設された状態で第２の位置のときに第１の位置のときよりも上下方向の基板８ａ，８ｂ間隔を大きく取るようにしている。
【選択図】　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば医療用など広範囲に用いられる電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、筐体内に複数の基板が積層された高機能の医療用機器が一般化してきている。これら複数の基板の積層には、例えば特許文献１に開示されているように、各基板間に例えば一端が雄ねじ、他端が雌ねじの柱状のスペーサーを設け、これらを基板に螺合させて基板間距離を一定に保つとともに各基板を固定している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１６１６２７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなねじで各基板を固定したときに、下層にある基板の部品交換やロム交換などのメンテナンスをする場合、最上位の基板から順番に外していく必要がある。また、メンテナンス後には再度、最上位の基板まで組み立てる必要があり、メンテナンスに手間が掛かっていた。
【０００５】
この発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目的は、メンテナンスの容易な基板支持構造を有する例えば医療用の電子機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明の電子機器は、上下に並設され、それぞれ電子部品が実装されるとともに互いの電子部品を導通／遮断状態にさせる第１および第２のコネクタがそれぞれ配設された第１および第２の基板と、これら第１および第２の基板の間に配設され、前記第１および第２のコネクタを互いに接続して前記第１および第２の基板を導通状態で保持する第１の位置と、前記第１および第２のコネクタの接続を解除して電気的遮断状態で保持する第２の位置との間を自在に移動可能で、前記第１および第２の基板間の距離調節が可能なスペーサーとを具備し、前記スペーサーは前記第１および第２の基板が上下に並設された状態で前記第２の位置のときに第１の位置のときよりも上下方向の前記基板の間隔を大きく取るようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施の形態］
まず、第１の実施の形態について図１ないし図６を用いて説明する。
【０００８】
［構成］
図１に示すように、例えば医療用や工業用の内視鏡システム１は、細長い挿入部を有する内視鏡２と、この内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と、内視鏡２と光源装置３との間を接続するライトガイドケーブル４と、内視鏡２に接続され、図示しないＣＣＤなどの固体撮像素子を内蔵する内視鏡用撮像装置５と、この内視鏡用撮像装置５に接続され、内視鏡用撮像装置５からの信号を処理するビデオプロセッサー６と、このビデオプロセッサー６に接続され、ビデオプロセッサー６から出力される映像信号を表示するモニター７とから構成されている。
【０００９】
次に、図２および図３を用いて、医用などの電子機器の１つである内視鏡用撮像装置５の内部の基板支持構造５０について具体的に説明する。
図２に示すように、内視鏡用撮像装置５内部の基板支持構造５０には例えば矩形上の複数の基板８（この実施の形態では基板８の形状を同一とし、また、枚数を３枚とし、それぞれ８ａ，８ｂ，８ｃとする）が設けられ、各基板８間はコネクタ９で電気的に接続されている。すなわち、基板８ａ，８ｂ間は互いに装着されたコネクタ９１，９２で、基板８ｂ，８ｃ間は互いに装着されたコネクタ９３，９４で基板８ａ，８ｂ，８ｃ間を電気的に接続している。また、各基板８の四隅には、後述するスペーサー１０を固定する透孔１１がそれぞれ隣接した状態で２つずつ形成されている。これらの透孔１１は各基板８ａ，８ｂ，８ｃが上下に並設された状態で同一軸上に形成されている。
【００１０】
スペーサー１０は、２つに分割された本体部１２（一方（図２中の上側）を１２ａ、他方（図２中の下側）を１２ｂとする）と、これら本体部１２ａ，１２ｂそれぞれに接続される節（ロッド部）１３（１３ａ，１３ｂ）と、３つの枢軸１４（それぞれ１４ａ，１４ｂ，１４ｃとする）とを骨子としてなる。本体部１２ａと節１３ａとは枢軸１４ａを回転軸とし、本体部１２ｂと節１３ｂとは枢軸１４ｂを回転軸とし、節１３ａと節１３ｂとは枢軸１４ｃを回転軸としてそれぞれ一定範囲内で回動自在に設けられている。
【００１１】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、節１３ａまたは節１３ｂの少なくとも一方には、他方の節１３の回動を一定範囲に制限するストッパ部１５が設けられている（この実施の形態では節１３ｂの本体部１２ａに対して遠位側にストッパ部１５が設けられている）。このため、スペーサー１０は一方向にのみ屈曲する屈曲状態と、節１３ａ，１３ｂが一直線になる直線状態との間に変形可能となっている。
【００１２】
スペーサー１０の本体部１２の側面には、節１３の回動範囲を制限するように突出した凸状部１８（図３（Ａ）参照）が形成されている。また、この本体部１２をねじ１６で基板８に固定するための雌ねじ部１７（図３（Ｂ）参照）が一側に形成され、他側には本体部１２ａ，１２ｂ同士を固定する磁石１９（図２および図３（Ｂ）参照）が設けられている。なお、磁石１９は、それぞれ基板８上の電子部品に影響を与えない程度、すなわち、弱い磁力を有する。すなわち、本体部１２には、基板８に装着される側にそれぞれ雌ねじ部１７が形成され、基板８に装着される側に対して反対側にそれぞれ磁石１９が配設され、さらに、これらの側面には凸状部１８が形成されている。
なお、図２に示すように、基板８上には、例えばＲＯＭ２０などのメンテナンス可能な電子部品が配設されている。
【００１３】
したがって、この実施の形態では、基板８上に形成された透孔１１を介してスペーサー１０の本体部１２の雌ねじ部１７にねじ１６が螺着されてそれぞれの本体部１２ａ，１２ｂがそれぞれ対向する基板８に装着されている。また、この本体部１２ａ，１２ｂの凸状部１８を有する面には、枢軸１４ａ，１４ｂを介して節１３ａ，１３ｂの一端が本体部１２ａ，１２ｂに対して回動可能に接続され、さらに節１３ａ，１３ｂの他端が枢軸１４ｃを介して互いに対して回動可能に接続されている。そして、各基板８間には、それぞれ４つのスペーサー１０が装着されている。なお、基板８の表裏に装着されたスペーサー１０同士は、透孔１１の位置の相違により互いに干渉が防止されるようになっている。ところで、この実施の形態では、節１３ａ，１３ｂを連結した枢軸１４ｃは、本体部１２ａ，１２ｂが互いに磁着した状態で一方向に向くようにスペーサー１０が基板８間に配設されている。すなわち、図４に示すように図４中の左側のスペーサー１０の枢軸１４ｃは基板８間に収められ、右側のスペーサー１０の枢軸１４ｃは基板８間から突出するようになっている。
【００１４】
［作用］
このように形成された基板支持構造５０を有する電子機器のメンテナンスを行うときの作用について、図４ないし図６を用いて説明する。
まず、図示しない例えばコの字状のトップカバーやシールドケースなどを取り外して基板支持構造５０を露出させる。
このとき、図３（Ｂ）および図４に示すように、本体部１２ａ，１２ｂ同士はそれぞれの磁石１９の磁力により互いに対して固定されており、また、節１３ａ，１３ｂは屈曲状態となっており、基板８間は一定間隔に保持されている。また、コネクタ９１，９２およびコネクタ９３，９４は互いの基板８ａ，８ｂ，８ｃを電気的に接続している。
【００１５】
ここで、メンテナンスのために例えば基板８ａ上に設けられたＲＯＭ２０を交換することとする。
まず、基板８ｃと一体化した状態で基板８ｂを基板８ａに対して上方に持ち上げてコネクタ９１，９２の接続を解除して基板８ａ，８ｂ間の電気的接続を遮断する。図５に示すように、枢軸１４を回転軸として節１３ａ，１３ｂが直線状態に向かって移動し、ストッパ部１５によって節１３ａ，１３ｂが直線状態になると係止される。
【００１６】
次に、図６に示すように、ＲＯＭ２０が基板８ａ上から外部に露出するように基板８ｂ，８ｃを一体として基板８ａに対して側方（図６中右側）にずらす。このとき、基板８ｂは、節１３ａ，１３ｂがストッパ部１５および凸状部１８に支持されることによって基板８ａに対して保持される。
【００１７】
このようにＲＯＭ２０が外側に出された状態でＲＯＭ２０を交換など、メンテナンスを行う。ＲＯＭ２０のメンテナンスが終了したら、基板８ｂを元の状態（図５参照）に戻す。すなわち、節１３ａ，１３ｂを枢軸１４ｃを回転軸として回動させながら互いの基板８ａ，８ｂに設けられたコネクタ９１，９２を電気的に接続して基板８ａ，８ｂ，８ｃ間のデータの行き来を可能とする。
【００１８】
［効果］
以上説明したように、この実施の形態によれば、基板８ａ上のＲＯＭ２０の交換など、電子部品のメンテナンス時に基板支持構造５０のねじを取り外す必要がなく、基板８のメンテナンス（部品交換／修理など）をより短時間で容易に行うことができる。
【００１９】
なお、この実施の形態では、図４に示すようにコネクタ９が接続された状態で、節１３ａ，１３ｂの枢軸１４ｃを基板８間に配設させるスペーサー１０と、基板８の外側に配設させるスペーサー１０とがあるが、共に基板８の間や基板８の外側に配設させるようにしても構わない。図６に示すように、基板８ｂを基板８ａに対して側方に移動させたときには、一方の側のスペーサー１０のストッパ部１５で他方の側のスペーサー１０の節１３ａ，１３ｂを直線状態に保持すればよい。
【００２０】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について図７を用いて説明する。この実施の形態は第１の実施の形態の変形例であって、第１の実施の形態と同一の部材には同一の符号を付し詳しい説明を省略する。
【００２１】
［構成］
図７に示すように、基板８に対するスペーサー１０の本体部１２の固定をねじ１６による固定ではなく、スペーサー１０の本体部１２に設けた弾性部２１による固定とする。この実施の形態の本体部１２ａ，１２ｂの基板８に装着される側には、弾性部２１が設けられている。各弾性部２１は、本体部１２ａ，１２ｂから基板８に向かって突出した軸部２１ａと、この軸部２１ａの先端部に配設された傘状の変形部２１ｂとからなる。
【００２２】
そして、弾性部２１を透孔１１に挿入すると、軸部２１ａが透孔１１を貫通するように変形部２１ｂが萎み変形する。さらに挿入を続けると、図７（Ｂ）に示すように、弾性部２１が基板８を貫通し、変形部２１ｂが元の状態に復元される（変形部２１ｂが開く）。このようにして基板８とスペーサー１０とが接続される。
［作用・効果］
以上説明したように、この実施の形態によれば第１の実施の形態と同様な作用・効果を得ることができる。
【００２３】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について図８および図９を用いて説明する。この実施の形態は第１および第２の実施の形態の変形例であって、第１および第２の実施の形態と同一の部材には同一の符号を付し詳しい説明を省略する。
【００２４】
［構成］
図８および図９に示すように、スペーサー１０の本体部１２の基板８に装着される側は、平面状に形成されている。そして、この面の側部には、金属製のリード２２が配設されている。一方、基板８には、パッド部２３が形成され、このパッド部２３に本体部１２が配設されて、リード２２とパッド部２３とがはんだ３４によるはんだ付けによって固定され、スペーサー１０が基板８間に接続されている。
［作用・効果］
以上説明したように、この実施の形態によれば第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００２５】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について図１０を用いて説明する。この実施の形態は第１ないし第３の実施の形態の変形例であって、第１ないし第３の実施の形態と同一の部材には同一の符号を付し詳しい説明を省略する。
【００２６】
［構成］
図１０に示すように、スペーサー１０の本体部１２ａ，１２ｂの基板８に装着される側に対して反対側には、本体部１２ａには例えば菱形状（楕円状）の弾性部２４が本体部１２ａから突出して形成されている。一方、本体部１２ｂの基板８に装着される側に対して反対側には、弾性部２４が係合する菱形状（楕円状）の係合穴２５が形成されている。
【００２７】
［作用］
図１０（Ａ）に示すように、本体部１２ｂの係合穴２５に本体部１２ａの弾性部２４を挿入する。このとき、弾性部２４は図１０（Ａ）に示すように変形する。さらに挿入を続けると、図１０（Ｂ）に示すように弾性部２４は係合穴２５と係合し、元の形状に復元される。こうして、本体部１２ａ，１２ｂは互いに係合されて固定され、基板８間を一定間隔に保持するようになっている。
【００２８】
そして、本体部１２ａ，１２ｂの係合を解除するには、本体部１２ａと本体部１２ｂを離隔する方向に力を加える。そうすると、本体部１２ａの弾性部２４が変形し（図１０（Ａ）の状態）、さらに力を加えると、本体部１２ａ，１２ｂの係合が解除される。
［効果］
以上説明したように、この実施の形態によれば第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
なお、弾性部２４および係合穴２５は、それぞれ本体部１２ｂ，１２ａに設けても良い。また、弾性部２４および係合穴は菱形状に限ることはなく、例えば球状、三角錐状など、種々の形状であっても構わない。
【００２９】
［第５の実施の形態］
次に、第５の実施の形態について図１１および図１２を用いて説明する。この実施の形態は第１ないし第４の実施の形態の変形例であって、第１ないし第４の実施の形態と同一の部材には同一の符号を付し詳しい説明を省略する。
【００３０】
［構成］
この実施の形態にかかるスペーサー１０は、第１の本体部２６と第２の本体部２７とからなる本体部３５を骨子としてなる。
第１の本体部２６は、例えば筒状に形成され、一端には開口が形成され、他端には一端側に向けて凹部を有する雌ねじ部１７ａが形成されている。また、一端には、第１の本体部２６の中心軸に向けて突出したストッパ部３２が形成されている。
【００３１】
第２の本体部２７は、第１の本体部２６の内部空間３１に入る筒状に形成された脚部２８が形成され、この脚部２８の一端には開口が形成され、他端には一端側に向けて凹部を有する雌ねじ部１７ｂが形成されている。また、一端には、第２の本体部２７の外方に向けて突出し、上述したストッパ部３２に係止される係止部３０が形成されている。また、脚部２８は、第１の本体部２６の雌ねじ部１７ａが形成された凹部の外側を覆うようになっている。そして、第１の本体部２６の内部空間３１の側面、すなわち第１の本体部２６の内壁は、係止部３０に対して任意の接触抵抗をもって接する係止面２９となっている。
【００３２】
なお、空間３１、すなわち、係止面２９の内周よりも係止部３０の外周の方がやや大きく設けられており、脚部２８の弾性力により、係止面２９と係止部３０の間では、常に摩擦力が働くようになっている。
【００３３】
［作用］
第１の本体部２６と第２の本体部２７とは、それぞれ係止部３０と係止面２９との間の摩擦力により移動が規制された状態にされており、基板８間を一定間隔に保持している。
【００３４】
ここで、メンテナンスのために基板８ａ上のＲＯＭ２０を交換することとする。
コネクタ９１，９２の接続力と、係止面２９と係止部３０との間の摩擦力に抗して、基板８ｂを上方に持ち上げる。このとき、係止面２９と係止部３０との間の摩擦力により、基板８ａと基板８ｂは通常状態よりも広い間隔に保持した状態で移動規制される（図１２参照）。このとき、ストッパ部３２と係止部３０とが互いに当接されて第１および第２の本体部２６，２７は互いに対して抜けることが防止されている。
【００３５】
この状態でＲＯＭ２０を交換する。ＲＯＭ２０の交換が終了したら、係止面２９と係止部３０との間の摩擦力に抗して基板８ｂを基板８ａに対して元の状態に戻すように移動させ、基板８ａ，８ｂ間のコネクタ９１，９２を接続して両基板８ａ，８ｂを電気的に接続する。
［効果］
以上説明したように、この実施の形態によれば第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００３６】
なお、第１ないし第５の実施の形態では、本体部１２（１２ａ，１２ｂ），３５（２６，２７）はそれぞれ２つの部材からなっているが、３つ以上の部材からなるように構成しても良い。
以上説明したように、これらの実施の形態によれば、基板支持構造５０は、メンテナンス時にねじを外す必要がなく、基板８上のＲＯＭ２０などの部品交換や修理を容易に行うことができる。
【００３７】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、例えばコネクタ９をフレキシブル基板で構成するなど、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
上記説明によれば、下記の事項の発明が得られる。また、各項の組み合わせも可能である。
【００３８】
［付記］
（付記項１）　上下に並設され、それぞれ電子部品が実装されるとともに互いの電子部品を導通／遮断状態にさせる第１および第２のコネクタがそれぞれ配設された第１および第２の基板と、
これら第１および第２の基板の間に配設され、前記第１および第２のコネクタを接続して前記第１および第２の基板を導通状態で保持する第１の位置と、前記第１および第２のコネクタの接続を解除して電気的遮断状態で保持する第２の位置との間を自在に保持可能で、前記第１および第２の基板間を近接および離隔させるスペーサーと
を具備し、前記スペーサーが第２の位置のときに前記第１および第２の基板の間隔を少なくとも前記第１の位置以上に大きく取るようにしたことを特徴とする電子機器。
（付記項２）　それぞれ電子部品が実装された複数の基板が筐体内部に積層されている電子機器において、
各基板間には、各基板同士が導通状態で縮小状態となり、各基板同士が非導通状態で拡張状態となる伸縮自在なスペーサーを配置したことを特徴とする電子機器。
（付記項３）　前記スペーサーは、各基板に向かって配設された１対の本体部と、各本体部に枢支されるとともに互いに回動可能に枢支された腕部とを備えていることを特徴とする付記項１もしくは付記項２に記載の電子機器。
（付記項４）　前記本体部は、互いに対向する位置に磁石を備えていることを特徴とする付記項３に記載の電子機器。
（付記項５）　前記腕部は、互いの回動量を規制するストッパ部を備えていることを特徴とする付記項３もしくは付記項４に記載の電子機器。
（付記項６）　前記スペーサーは、各基板に対して直交した第１の部材と、この第１の部材と同一軸を備え、第１の部材と摩擦抵抗を有する第２の部材とを備えていることを特徴とする付記項１もしくは付記項２に記載の電子機器。
（付記項７）　前記第１の部材は、一端が一方の基板に装着されているとともに閉塞された筒状部が形成され、
前記第２の部材は、一端が前記基板に対して対向する基板に装着されているとともに、前記筒状部の内壁に接しながら筒状部の軸方向に沿って移動するスライダーを備えていることを特徴とする付記項６に記載の電子機器。
（付記項８）　前記筒状部の閉塞された反対側の端部には、径方向内方に向かって突出した突部が形成され、
前記スライダーは筒状部の内壁に接し、前記突部に当接して抜け止め機能を有するフランジ部が形成されていることを特徴とする付記項７に記載の手術装置。
【００３９】
（付記項９）　所定の機能を有する第１の電子部品と、
前記第１の電子部品が実装された第１の基板と、
所定の機能を有する第２の電子部品と、
前記第２の電子部品が実装された第２の基板と、
前記第１の基板に設けられ前記第１の電子部品に導通した第１のコネクタと、
前記第１のコネクタに接続された際に前記第１の電子部品と前記第２の電子部品とを導通させる前記第２の基板に設けられた第２のコネクタと、
前記第１と第２の基板を所定の間隔で離間させて保持するためのスペーサー手段と、
前記第１と第２のコネクタを接続状態に保持する第１の間隔と、前記第１と第２のコネクタを分離状態に保持する第２の間隔とで前記第１と第２の基板を離間させて保持可能に構成されたスペーサーと、
を具備したことを特徴とする電子機器。
（付記項１０）　複数の基板が筐体内部に積層されている電子機器において、
各基板間を一定間隔に支持しているスペーサーが、伸縮可能に設けられていることを特徴とする電子機器。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、メンテナンスの容易な基板支持構造を有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態にかかる内視鏡システムを示す概略図。
【図２】積層状態の基板支持構造を示す概略的な分解斜視図。
【図３】（Ａ）はスペーサーを示す側面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すスペーサーの断面図。
【図４】基板同士を電気的に接続した状態を示す基板支持構造の側面図。
【図５】図４に示す状態から基板同士の電気的接続を外した状態を示す基板支持構造の側面図。
【図６】図５に示す状態から節のストッパ部に力がかかった状態を示す基板支持構造の側面図。
【図７】第２の実施の形態にかかり、（Ａ）は基板に装着されるスペーサーの本体部の接続部を示す概略図。（Ｂ）は（Ａ）の状態から本体部を基板に装着した状態を示す概略図。
【図８】第３の実施の形態にかかる積層状態の基板支持構造を示す概略的な分解斜視図。
【図９】図８に示す基板支持構造のスペーサーの本体部と基板との接続状態を示す概略的な側面図。
【図１０】第４の実施の形態にかかり、（Ａ）は本体部同士の接続部を示す概略的な断面図、（Ｂ）は（Ａ）に示す本体部同士を接続した状態を示す概略的な断面図。
【図１１】第５の実施の形態にかかる基板支持構造のスペーサーの本体部の概略的な断面図。
【図１２】図１１に示すスペーサーを基板間に配置した基板支持構造を示す側面図。
【符号の説明】
８（８ａ，８ｂ，８ｃ）…基板、９（９１，９２，９３，９４）…コネクタ、１０…スペーサー、１２（１２ａ．１２ｂ）…本体部、１３（１３ａ．１３ｂ）…節（ロッド）、１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）…枢軸、１５…ストッパ部、１８…凸状部、５０…基板支持構造

Claims

上下に並設され、それぞれ電子部品が実装されるとともに互いの電子部品を導通／遮断状態にさせる第１および第２のコネクタがそれぞれ配設された第１および第２の基板と、
これら第１および第２の基板の間に配設され、前記第１および第２のコネクタを互いに接続して前記第１および第２の基板を導通状態で保持する第１の位置と、前記第１および第２のコネクタの接続を解除して電気的遮断状態で保持する第２の位置との間を自在に移動可能で、前記第１および第２の基板間の距離調節が可能なスペーサーと
を具備し、前記スペーサーは前記第１および第２の基板が上下に並設された状態で前記第２の位置のときに第１の位置のときよりも上下方向の前記基板の間隔を大きく取るようにしたことを特徴とする電子機器。