JP2005103093A - 挿入形状検出プローブ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で組み立て工程の際に生じる得る信号線や形状検出用素子等の部材破損を確実に防止し、よって生産性の向上に寄与し得ると共に耐久性を向上させ得る挿入形状検出プローブを提供する。
【解決手段】挿入部１１の位置検出に用いられる磁界発生用又は磁界検出用の複数の形状検出用素子２１と、複数の形状検出用素子に接続される複数の信号線２６と、複数の形状検出用素子が所定の間隔で固設される細長形状の芯線２３と、形状検出用素子及び信号線及び芯線を内挿する外装シース２０とを少なくとも具備した挿入形状検出プローブ１において、形状検出用素子２１は、その両端面の周縁部近傍に面取り部（３３Ｒ）又は面取り形状部が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、挿入形状検出プローブ、詳しくは内視鏡の処置具挿通チャンネル内に挿通配置して又は内視鏡の挿入部に固定配置して内視鏡挿入部の挿入形状を検出する挿入形状検出プローブに関するものである。

近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分野で広く用いられている。特に、挿入部が軟性の内視鏡では、この挿入部を屈曲した体腔内に挿入することにより、切開することなく体腔内深部の臓器を診断したり、必要に応じて内視鏡に設けてある処置具挿通チャンネル内に処置具を挿通して、ポリープを切除するなどの治療や処置を行なうことが可能である。

しかし、挿入部が細長な内視鏡を、例えば肛門側から挿通させて下部消化管内を検査する場合等、屈曲した体腔内に挿入部を円滑に挿入させるためにはある程度の熟練を必要とする。これは、挿入部の先端位置が体腔内のどの位置にあるのかどうか、また挿入部の挿入状態を知ることができないためである。

そこで、内視鏡の挿入部の挿入状態を知ることができるようにするために、この挿入部にＸ線不透過部を設け、Ｘ線による透視によって内視鏡の挿入形状を得て、挿入部の先端位置や挿入部の湾曲状態を検出することが考えられる。しかし、Ｘ線による内視鏡形状検出装置は大型であり、Ｘ線を照射するための装置を検査室に設けるためには検査室が十分に広くなければならない。

また、術者は、内視鏡検査の際に、内視鏡の操作のほかに、Ｘ線を照射させる操作も行なわなければならなくなるので、術者にかかる負担が増す。このため、Ｘ線を用いて内視鏡挿入部の挿入状態を検出することは必ずしも好ましいものではない。

そこで、例えば内視鏡の挿入部に電磁波あるいは超音波等を発信する素子を複数設け、外部に設けた検出装置により挿入部の発信素子からの信号を受信し、検出装置の画面上に挿入時の挿入部形状を表示させたり、内視鏡に設けられている処置具挿通チャンネル内に例えば磁界検出素子を配設した挿入形状検出プローブを挿通配置し、この状態で挿入部を体腔内に挿入することによって、検出装置の画面上に挿入時の挿入部形状を表示させるようにした装置がある。

内視鏡の処置具挿通チャンネル内に挿入形状検出プローブを挿通配置させて、内視鏡挿入部形状をより高精度に検出するために、挿入形状検出プローブの内部に複数の形状検出用素子や複数の信号線を配置するようにしている。

図５は、従来の挿入形状検出プローブであって、複数の形状検出用素子と、この形状検出用素子から延出する複数の信号線とを配置してなる挿入形状検出プローブの一部を拡大して示す要部拡大断面図である。

この図５に示す従来の挿入形状検出プローブは、形状検出用素子である複数のソースコイル１２１（図５では１つのみ図示している）を所定間隔で芯線１２３上に配置し、これらソースコイル１２１及び各ソースコイル１２１から延出する信号線１２６を外装シース１２０内に配置した後、その外装シース１２０内にシリコーン等の溶剤（図示せず）を充填して形成するようにしたものである。

ところが、上述のように構成される従来の挿入形状検出プローブは、製造に手間及び時間がかかるばかりでなく、溶剤の充填の際に信号線の配置位置が不均一になる等の不具合が発生して、所望の仕様の挿入形状検出プローブを組み立てることが難しいという問題点があった。また、挿入形状検出プローブを処置具挿通チャンネル内に配置させた状態で湾曲操作や捻じり操作を行なった際に、信号線が引っ張られて断線するおそれがあった。

そこで、上述の問題点を解消すべく、処置具挿通チャンネル内に挿通配置させて挿入部形状の検出を高精度に行ない得ると共に、組立性及び耐性にも優れた挿入形状検出プローブが、例えば特開２００３−４７５８６号公報等によって開示されている。

図６は、前記特開２００３−４７５８６号公報等によって提案されている従来の別の形態の挿入形状検出プローブの全体的な構成を示す図である。また、図７は図６の挿入形状検出プローブの一部を拡大して示す要部拡大断面図である。

図６及び図７に示すように、この挿入形状検出プローブ１０１は、信号線１２６が延出される複数のソースコイル１２１Ａ〜１２１Ｌが所定の間隔で固定される細長な芯線１２３と、この芯線１２３に固定されたソースコイル１２１Ａ〜１２１Ｌの基端部側に配設され、前記芯線１２３及び前記信号線１２６が挿通する複数の内側シース１２４と、前記ソースコイル１２１Ａ〜１２１Ｌとこのソースコイル１２１Ａ〜１２１Ｌに隣り合う内側シース１２４とを覆って一体に連結する連結固定部材（熱収縮チューブ又は接着剤層）と、前記芯線１２３に一体な複数のソースコイル１２１Ａ〜１２１Ｌ及び複数の内側シース１２４が内挿される外装シース１２０とを具備している。

これによれば、処置具挿通チャンネル内に挿通配置させて挿入部形状の検出を高精度に行ない得ると共に、組立性及び耐性に優れた挿入形状検出プローブを実現できるというものである。
特開２００３−４７５８６号公報

ところが、上述の従来の挿入形状検出プローブでは、図５や図７に示すように、ソースコイル（１２１）の両端角部（符号Ｗ参照）が鋭角状に形成されているために、その組立工程において、前記ソースコイル（１２１）や信号線（１２６）を外装シース（１２０）に納めるときに、前記信号線（１２６）がソースコイル（１２１）の両端角部Ｗと擦れ合う等により、前記信号線（１２６）やソースコイル（１２１）の巻線の被覆が剥がれてしまう等、部材破損のおそれがある。この場合には、当該信号線（１２６）と、例えばエナメル線等で形成されるソースコイル（１２１）の巻線等とが電気的に接触し短絡してしまう等の不具合が生じることから、その歩留まりを悪化させ生産性を阻害する問題となっている。

また、組み立て工程において、例えば外装シース（１２０）の内部に納められた信号線（１２６）が引っ張られたりすると、当該信号線（１２６）はソースコイル（１２１）の両端角部Ｗ近傍に押し付けられることになる。すると、ソースコイル（１２１）の巻線が切断してしまったり押し潰されたり、その被覆が剥がれてしまう等の破損が生じるおそれがある。すると、この場合にも、これら部材破損に起因した電気的な短絡（ショート）が生じる不具合が発生することから、その歩留まりが悪化するのと同時に、生産性をも阻害してしまうという問題点があった。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、挿入部の位置検出に用いられる磁界発生用又は磁界検出用の複数の形状検出用素子と、当該複数の形状検出用素子に接続される複数の信号線と、前記複数の形状検出用素子が所定の間隔で固設される細長形状の芯線と、前記形状検出用素子及び前記信号線及び前記芯線を内挿する外装シースとを少なくとも具備した挿入形状検出プローブにおいて、簡単な構成で組み立て工程の際に生じる得る信号線や形状検出用素子等の部材破損を確実に防止することができ、よって歩留まりを向上させると共に、生産性の向上にも寄与することのできる挿入形状検出プローブを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による挿入形状検出プローブは、挿入部の位置検出に用いられる磁界発生用又は磁界検出用の複数の形状検出用素子と、当該複数の形状検出用素子に接続される複数の信号線と、前記複数の形状検出用素子が所定の間隔で固設される細長形状の芯線と、前記形状検出用素子及び前記信号線及び前記芯線を内挿する外装シースとを少なくとも具備した挿入形状検出プローブにおいて、前記形状検出用素子は、その両端面のうち少なくとも一方の端面の周縁部近傍に面取り部又は面取り形状部を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、挿入部の位置検出に用いられる磁界発生用又は磁界検出用の複数の形状検出用素子と、当該複数の形状検出用素子に接続される複数の信号線と、前記複数の形状検出用素子が所定の間隔で固設される細長形状の芯線と、前記形状検出用素子及び前記信号線及び前記芯線を内挿する外装シースとを少なくとも具備した挿入形状検出プローブにおいて、簡単な構成で組み立て工程の際に生じる得る信号線や形状検出用素子等の部材破損を確実に防止することができ、よって歩留まりを向上させると共に、生産性の向上にも寄与し得る挿入形状検出プローブを提供することができる。

以下、図示の実施形態によって本発明を説明する。
図１〜図３は本発明の一実施形態を示す図であって、図１は本実施形態の挿入形状検出プローブを適用する挿入形状検出装置の概略構成を示す図である。図２は本実施形態の挿入形状検出プローブの内部構成の概略を示す断面図である。また図３は本実施形態の挿入形状検出プローブの一部を拡大して示す要部拡大断面図である。

図１に示すように本実施形態の挿入形状検出プローブ１が使用される内視鏡装置２は、被検者の体腔内等に例えば肛門から挿入されて観察部位を観察する内視鏡３と、この内視鏡３で撮像して得られた撮像信号から映像信号を生成するビデオプロセッサ４と、このビデオプロセッサ４からの映像信号を内視鏡画像として表示するモニタ５と、前記被検者が横たわり前記挿入形状検出プローブ１からの磁界を検知する挿入形状検出用ベッド６と、前記挿入形状検出プローブ１を駆動すると共に前記挿入形状検出用ベッド６で検知した磁界に対応する信号から前記内視鏡３の体腔内での挿入形状を画像化した映像信号を出力する挿入形状検出装置７と、この挿入形状検出装置７から出力された挿入部形状を表示するモニタ８とで主に構成されている。

前記内視鏡３は、先端側に位置し小さな曲率半径で湾曲される挿入部湾曲部１１ａとこの挿入部湾曲部１１ａよりも基端側に位置し比較的大きな曲率半径で湾曲する挿入部可撓管部１１ｂとからなり体腔内に挿入される細長形状の挿入部１１と、この挿入部１１の基端側に連設する把持部を兼ねる操作部１２と、この操作部１２の側部から延出してビデオプロセッサ４等の外部装置に接続されるユニバーサルコード１３とを有して構成されている。

前記挿入形状検出プローブ１は、内視鏡３の操作部１２に設けられた処置具挿入口１４から処置具挿通チャンネル１５内に挿入配置される。この挿入形状検出プローブ１には、例えば磁界を発生する磁界発生用の形状検出用素子であるソースコイル２１が複数個配設されている（詳細は図２参照）。そして、この挿入形状検出プローブ１は、基端部に設けられるコネクタ部２２を介して前記挿入形状検出装置７に接続される。

一方、前記挿入形状検出用ベッド６には、前記ソースコイル２１で発生した磁界を検出するための磁界検出素子としてのセンスコイル９が複数個配設されている。この挿入形状検出用ベッド６と前記挿入形状検出装置７とはケーブル９ａで接続されている。このため、前記センスコイル９の検知信号は、ケーブル９ａを介して挿入形状検出装置７へ伝送される。

前記挿入形状検出装置７には、前記ソースコイル２１を駆動するソースコイル駆動部（図示せず）や、前記センスコイル９から伝送された信号から前記ソースコイル２１の３次元位置座標を解析するソースコイル位置解析部（図示せず）、ソースコイル２１の３次元位置座標情報から挿入部１１の３次元形状を算出してモニタ表示用の２次元座標に変換して画像化する挿入形状画像生成部（図示せず）等が備えられている。

なお、本実施形態においては、挿入形状検出プローブ１に磁界発生用の形状検出用素子（ソースコイル２１）を複数個配設し、挿入形状検出用ベッド６に磁界検出素子（センスコイル９）を複数個配設するようにした例を示している。しかし、これに限ることはなく、例えば挿入形状検出プローブ１に磁界検出用の形状検出用素子（センスコイル）を複数個配設し、挿入形状検出用ベッド６に磁界発生素子（ソースコイル）を複数個配設するように構成してもよい。

次に、前記挿入形状検出プローブ１の詳細な構成について、以下に詳述する。

図２及び図３に示すように、前記挿入形状検出プローブ１は、処置具挿通チャンネル１５に挿通され外装部分を構成する外装シース２０と、中空部を有する略円筒形状に形成される複数のソースコイル２１Ａ〜２１Ｌと、これらソースコイル２１Ａ〜２１Ｌが接着固定される細長形状の芯線２３と、それぞれのソースコイル２１Ａ〜２１Ｌに対して直列に配置されるパイプ形状の内側シース２４と、前記ソースコイル２１Ａ〜２１Ｌのそれぞれとこれに隣接する内側シース２４とを覆い両者を一体的に連結する連結固定部材である熱収縮チューブ４０とで主に構成されている。

ここで、前記ソースコイル２１Ａ〜２１Ｌ及び前記内側シース２４は、図２に示すようにプローブ先端側から基端部に向けてソースコイル２１Ａ、内側シース２４、ソースコイル２１Ｂ、内側シース２４、ソースコイル２１Ｂ、…の順に交互に配置されている。

また、本実施形態の挿入形状検出プローブ１においては、ソースコイル２１は、例えば１２個備えて構成している。そして、先端側のソースコイルを第１ソースコイル２１Ａとし、以下順次第２ソースコイル２１Ｂ、…、第１２ソースコイル２１Ｌというものとする。

各ソースコイル２１Ａ〜２１Ｌの一端部には、前記挿入形状検出装置７のソースコイル駆動部（図示せず）からの駆動信号を伝送する信号線２６が接続されている。

前記芯線２３に固定されるソースコイル２１Ａ〜２１Ｌは、次のように配置されている。即ち、前記挿入部湾曲部１１ａ（図１参照）には、当該挿入部湾曲部１１ａの形状データを得る湾曲部形状検出用素子群であるソースコイル２１Ａ〜２１Ｃが配置されている。また、前記挿入部可撓管部１１ｂ（図１参照）には、当該挿入部可撓管部１１ｂの形状データを得る可撓管部形状検出用素子群であるソースコイル２１Ｄ〜２１Ｌが配置されている。

また、各ソースコイル２１Ａ〜２１Ｌに接続される各信号線２６は、それぞれのソースコイル２１Ａ〜２１Ｌの基端部に配置される内側シース２４の内部を挿通して基端側に向けて延出されている。つまり、再先端側のソースコイル２１Ａから延出される信号線２６は、隣接する次のソースコイル２１Ｂから最終端のソースコイル２１Ｌまでのすべてのソースコイルの側周面に沿って外装シース２０内を挿通し、最終的に当該挿入形状検出プローブ１の基端側のコネクタ部２２まで延出されている。したがって、当該挿入形状検出プローブ１の基端側に位置する内側シース２４ほど数多くの信号線が挿通されている。

また、前記各内側シース２４の内部を挿通する信号線２６は、芯線２３に沿って所定の弛みをもって巻回されている。これは、挿入形状検出プローブ１が湾曲された際に、前記信号線２６に張力が加わった状態になり、断線等の破損が発生しないようにするための措置である。

前記各ソースコイル２１（Ａ〜Ｌ）は、前記芯線２３に対して接着剤等によって所定の間隔をもって固定される。このソースコイル２１（Ａ〜Ｌ）は、図３に示すように軸方向に貫通する貫通孔３１ａを有する中空コア部材３１と、この中空コア部材３１に巻回されエナメル線等からなる巻線３２と、前記中空コア部材３１の両端面に配設される略ドーナツ盤形状の基板３３Ａ及び３３Ｂとによって主に構成されている。

この基板３３Ａ及び３３Ｂは、ソースコイル２１の両端面にそれぞれ接着固定されており、図３に示すようにその周縁部はＲ面取りが施されている。このＲ面取りが施されている部位をＲ面取り部というものとし、図３において符号３３Ｒで示している。

この基板３３Ａ及び３３Ｂのうちの一方の基板３３Ｂには、前記巻線３２の両端が電気的に半田付け等の手段によって接続されていると共に、当該基板３３Ｂに対して前記信号線２６が同様に半田付け等の手段によって電気的に接続されている。

そして、当該挿入形状検出プローブ１における前記外装シース２０の最先端部には先端駒２７が設けられている。

なお、本実施形態においては、外装シース２０及び内側シース２４及び信号線２６の外皮をテフロン（登録商標）製としている。これは、テフロン（登録商標）の有する接着剤によって固定されないという特性を利用するためであり、接着による固定を行なう際には前処理として接着面を粗くして接着剤がのるようにテトラエッチ処理が施されている。

このように構成される本実施形態の挿入形状検出プローブ１を組み立てる際の手順を、以下に簡単に説明する。

（１）ソースコイル２１Ａを芯線２３に挿通して所定位置に接着固定する。

（２）内側シース２４を芯線２３に挿通して所定位置近傍に配置させ、この内側シース２４の内部に前記ソースコイル２１Ａから延出する信号線２６を挿通させる。

（３）ここで、いったん前記内側シース２４を基端側方向に移動させて、前記信号線２６を芯線２３に巻き付ける。

（４）信号線２６の巻き付けが完了したら、再び前記内側シース２４を所定位置に戻して仮固定し、その後、熱収縮チューブ４０でソースコイル２１Ａと内側シース２４との隙間を覆って一体固定状態にする。

（５）次に、ソースコイル２１Ｂを芯線２３に挿通して所定位置に接着固定する。そして、前記ソースコイル２１Ａからの信号線２６をソースコイル２１Ｂの外周面上の所定の位置に配置する。

（６）次の内側シース２４（第２の内側シース２４という）を芯線２３に挿通して所定位置近傍に配置させ、この第２の内側シース２４の内部に上述の手順（２）で先に芯線２３に固定済みの前記内側シース２４から導出させた信号線２６と、当該ソースコイル２１Ｂから延出する信号線２６とを挿通させる。

（７）ここで、いったん、前記第２の内側シース２４を基端側方向に移動させて、前記二組の信号線２６を芯線２３に巻き付ける。

（８）二組の信号線２６の巻き付けが完了したら、再び前記第２の内側シース２４を所定位置に戻して仮固定し、その後、熱収縮チューブ４０でソースコイル２１Ｂと第２の内側シース２４との隙間を覆って一体固定状態にする。

上述の手順（１）〜（８）を繰り返して、ソースコイル２１Ｃ、内側シース２４、…、ソースコイル２１Ｌ、そして最終端の内側シース２４までを芯線２３に対して一体固定状態にする。

（９）ここで、全ての信号線２６の導通試験を行ない、全てについて導通が確認されたら外装シース２０を被覆する。このとき、外装シース２０と信号線２６とは接触することなく被覆が完了することになる。

（１０）その後、外装シース２０の先端側に先端駒２７を配置させて挿入形状検出プローブ１の先端部側を形成する一方、外装シース２０から延出している複数の信号線２６をコネクタ部２２の所定位置に配設して挿入形状検出プローブ１の基端部側を形成する。

（１１）最後に、挿入形状検出プローブ１の形状が観察装置の画面上に表示されるか否かの検査を行なって、その検査の合格後、コネクタ部２２側から空気を注入して外装シース２０にピンホールが形成されているか否か等の最終検査を経た後、出荷されることになる。

以上説明したように前記第１の実施形態によれば、複数の形状検出用素子である複数のソースコイル２１(Ａ〜Ｌ）のそれぞれの両端面には、各周縁部がＲ面取り部３３Ｒで形成される基板３３Ａ及び３３Ｂをそれぞれ固定したので、組み立て工程の際や当該挿入形状検出プローブ１の使用状態のときに信号線２６に対して何らかの負荷が加わった場合には、各信号線２６はＲ面取り部３３Ｒに沿うように接触するようになっている。このとき当該Ｒ面取り部３３Ｒにかかる負荷は、その形状によって分散されることになるので、各ソースコイル２１（Ａ〜Ｌ）の巻線３２や各信号線２６に過重な負荷がかかることを抑止し、よって各線の被覆が剥がれてしまうことを抑止する。

このように、ソースコイル２１(Ａ〜Ｌ）のそれぞれの両端面の各周縁部にＲ面取り部３３Ｒを設けるのみであるという極めて簡単な構成によって、組み立て工程の際などに生じる得る信号線２６やソースコイル２１（Ａ〜Ｌ）の巻線３２等の部材破損を確実に防止することができ、よって歩留まりを向上させると共に、生産性の向上にも寄与することができる。また、湾曲操作等の使用時においても被覆が剥がれてしまうようなことを抑止することができるので、耐久性の向上にも寄与することができる。

なお、上述の実施形態においては、各ソースコイル２１（Ａ〜Ｌ）のそれぞれの両端面に、各周縁部にＲ面取り部３３Ｒを形成した基板３３Ａ及び３３Ｂを固定するようにしているが、このような形態に限ることはない。例えば、基板３３Ａ及び３３Ｂの周縁部近傍のＲ面取り部３３Ｒに代えてＣ面取り部を形成するようにしてもよい。これは、面取りの形状を異ならせたのみの相違である。

また、ソースコイル２１（Ａ〜Ｌ）の直径よりも若干小さい直径の基板をソースコイル２１（Ａ〜Ｌ）の両端面に接着固定し、その段差の部位には、硬化したときに弾性を有する接着剤等の樹脂部材を埋めることで、Ｒ面取り部又はＣ面取り部に準じた形状の面取り形状部を形成するようにしてもよい。

さらに、Ｒ面取り部３３Ｒ又はＣ面取り部を形成した基板３３Ａ及び３３Ｂに代えて、例えば各ソースコイル２１（Ａ〜Ｌ）のそれぞれの両端面の周縁部近傍に、固着した時に弾性を有する接着剤等の樹脂部材を固着させることで、上述のＲ面取り部又はＣ面取り部等に準じた形状の面取り形状部を形成するようにしてもよい。このように、各種の形態の面取り部又は面取り形状部を、ソースコイルの両端面の周縁部近傍に形成した場合にも、上述の一実施形態と全く同様の効果を得ることができる。

また、挿入形状検出プローブ１は、内視鏡の処置具挿通チャンネル内に挿通配置されるタイプのものに限らず、例えば内視鏡の挿入部に内蔵固定するタイプのものとしてもよい。

ところで、上述の図５〜図７に示す従来の挿入形状検出プローブにおいては、各ソースコイルの基端側の一端面に、各ソースコイルへの通電を確保するための所定の電気基板を固設し、この電気基板を介して信号線を延出させるように構成している。

図８は、従来の挿入形状検出プローブに用いるソースコイルの一端面（基端側）に設けられる電気基板を示す図であって、このうち図８（ａ）は当該電気基板の第２ランドにソースコイルの巻線を半田付けした状態を示す平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の状態に加えて第１ランドに信号線を半田付けした状態を示す平面図であり、図８（ｃ）は図８（ｂ）のＺ−Ｚ線に沿う断面図であって、電気基板の第１ランドに信号線が半田付けされている状態を示している。

上述したように、ソースコイル１２１の一端面には電気基板１３３Ｃが例えば接着剤等によって固設されている。この電気基板１３３Ｃは、図８（ａ）と図８（ｂ）とに示すように、第１ランド１２１ｂ及び１２１ｃと、第２ランド１２１ｄ及び１２１ｅとを備え、前記第１ランド１２１ｂと前記第２ランド１２１ｄとが電気的に接続されて一方の接続極を、前記第１ランド１２１ｃと前記第２ランド１２１ｅとが電気的に接続されて他方の接続極を構成し、これによって一対の接続極が構成されている。

そして、一方の接続極の第１ランド１２１ｂ及び第２ランド１２１ｄと、他方の接続極の第１ランド１２１ｃ及び第２ランド１２１ｅとの二つの接続極の間は、電気的に絶縁された状態になっている。

このように構成される前記電気基板１３３には、次に示すようにソースコイル１２１の巻線１３２の両端と二本の信号線１２６とが半田付けによって接続固定されている。

即ち、前記電気基板１３３Ｃにおける第２ランド１２１ｄ及び１２１ｅのそれぞれに対して、まずソースコイル１２１の巻線１３２の両端のそれぞれを高温度により半田付けする。これにより、第２ランド１２１ｄ及び１２１ｅには高温半田層Ｈｊが形成される。また、このとき溶解した高温半田は、第１ランド１２１ｂ及び１２１ｃと第２ランド１２１ｄ及び１２１ｅを隔てる隔壁部分に設けられる通路１２８を通って第２ランド１２１ｄ及び１２１ｅから第１ランド１２１ｂ及び１２１ｃへと流れ出す場合があり、この場合には、ここに高温半田層Ｈｊが形成されることになる。

次に、第１ランド１２１ｂ及び１２１ｃのそれぞれに対して、二本の信号線１２６のそれぞれを低温度により半田付けする。この場合においては、上述したように当該第１ランド１２１ｂ及び１２１ｃには既に高温半田層Ｈｊが形成されているので、この高温半田層Ｈｊに重ねて低温半田層Ｈｋが形成される。

これにより、図８（ｃ）に示すように第１ランド１２１ｂ及び１２１ｃには二本の信号線１２６が接続固定されこれより延出する一方、第２ランド１２１ｄ及び１２１ｅにはソースコイル１２１の巻線１３２の両端が接続されており、かつ高温半田層Ｈｊを介して第１ランド１２１ｂと第２ランド１２１ｄとが、第１ランド１２１ｃと第２ランド１２１ｅとが、それぞれ接続状態となっている。

このような構成とした場合においては、上述したように第１ランド１２１ｂ及び１２１ｃにおいては、高温半田が流れ込む場合があり、その場合、流れ込んだ高温半田層Ｈｊの上に重ねて低温半田層Ｈｋを形成し、ここに信号線１２６を接続固定するようにしていることから、低温度による信号線１２６の半田付け作業を行なう際には、その下層に形成されている高温半田層Ｈｊの部分は溶けない状態に有る。したがって、この下層の高温半田層Ｈｊと、その上層に形成される低温半田層Ｈｋとは融合せず、両者が積層した形態で形成されることになるが、両者間には弱い接着力が作用しているのみの状態にある。このことから、例えば上層の低温半田層Ｈｋに対して何らかの外力が加わった場合、低温半田層Ｈｋが剥がれてしまい、これにより信号線１２６がソースコイル１２１から外れてしまうといった不具合が生じる場合がある。

そこで、ソースコイルの巻線と信号線とを確実に接続固定することができるようにした電気基板についての態様を以下に例示する。

図４は、上述の一実施形態に準じた形態の挿入形状検出プローブに用いる形状検出用素子（ソースコイル）の一端面に設けられる電気基板を示す図であって、このうち図４（ａ）は当該電気基板の第２ランドに形状検出用素子（ソースコイル）の巻線を半田付けした状態を示す平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の状態に加えて第１ランドに信号線を半田付けした状態を示す平面図であり、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図であって、電気基板の第１ランドに信号線が半田付けされている状態を示している。

図４（ａ）や図４（ｂ）に示すように、形状検出用素子であるソースコイル２１の電気基板３３Ｃは、第１ランド２１ｂ及び２１ｃと、第２ランド２１ｄ及び２１ｅとを備え、前記第１ランド２１ｂと前記第２ランド２１ｄとが電気的に接続されて一方の接続極を、前記第１ランド２１ｃと前記第２ランド２１ｅとが電気的に接続されて他方の接続極を構成し、これによって一対の接続極が構成されている。

また、一方の接続極である第１ランド２１ｂ及び第２ランド２１ｄと、他方の接続極である第１ランド２１ｃ及び第２ランド２１ｅとの二つの接続極の間は、電気的に絶縁された状態になっている。

そして、当該電気基板３３Ｃにおいて、第１ランド２１ｂと第２ランド２１ｄは、電気的に接続されているパターンではあるが、その上にそれぞれの領域を隔てる隔壁部分及び第１ランド２１ｃと第２ランド２１ｅのそれぞれの領域を隔てる隔壁部分を形成するよう隔壁部材２８が配設されている。この隔壁部材２８としては、半田付け時の温度に耐えられる部材なら何でもよく、例えばレジストによって形成すると簡単にかつ均一に形成することができる。

このように構成される前記電気基板３３Ｃには、次に示すようにソースコイル２１の巻線３２の両端と、二本の信号線２６とが半田付けによって接続固定されている。

即ち、前記電気基板３３Ｃにおける第２ランド２１ｄ及び２１ｅのそれぞれに対して、まずソースコイル２１の巻線３２の両端のそれぞれを高温度により半田付けする。これにより、第２ランド２１ｄ及び２１ｅには高温半田層Ｈｊが形成される。このとき溶解した高温半田は、隔壁部材２８によって第１ランド２１ｂ及び２１ｃには流れ込まず、第２ランド２１ｄ及び２１ｅにのみ高温半田層Ｈｊを形成する。そして、この高温半田層Ｈｊに巻線３２が接続固定されることになる。

次に、第１ランド２１ｂ及び２１ｃのそれぞれに対して、二本の信号線２６のそれぞれを低温度により半田付けする。これにより、当該第１ランド２１ｂ及び２１ｃには低温半田層Ｈｋが形成される。

したがって、当該電気基板３３Ｃには、図６（ｃ）に示すように第１ランド２１ｂ及び２１ｃに低温半田層Ｈｋのみが形成されて、これに信号線２６が接続固定されることになる。

以上説明したように電気基板３３Ｃに隔壁部材２８を設けるのみで信号線２６が接続固定される第１ランド２１ｂ及び２１ｃと、ソースコイル２１の巻線３２が接続固定される第２ランド２１ｄ及び２１ｅとの間を電気的に接続すると同時に、一方の半田層Ｈｊと他方の半田層Ｈｋとを確実に隔絶して形成することができる。したがって、各ランド２１ｂ〜ｅのそれぞれに対して所定の信号線２６又は巻線３２を接続固定することができる。

本発明の一実施形態の挿入形状検出プローブを適用する挿入形状検出装置の概略構成を示す図。 本発明の一実施形態の挿入形状検出プローブの内部構成の概略を示す断面図。 図１の挿入形状検出プローブの一部を拡大して示す要部拡大断面図。 本発明の一実施形態に準じた形態の挿入形状検出プローブに用いる形状検出用素子（ソースコイル）の一端面に設けられる電気基板を示す図。 従来の挿入形状検出プローブの一部を拡大して示す要部拡大断面図。 従来の別の形態の挿入形状検出プローブの全体的な構成を示す図。 図６の挿入形状検出プローブの一部を拡大して示す要部拡大断面図。 従来の挿入形状検出プローブに用いるソースコイルの一端面に設けられる電気基板を示す図。

符号の説明

１……挿入形状検出プローブ
７……挿入形状検出装置
１１……挿入部
２０……外装シース
２１（Ａ〜Ｌ）……ソースコイル（形状検出用素子）
２３……芯線
２４……内側シース
２６……信号線
３１……中空コア部材
３２……巻線
３３Ａ・３３Ｂ……基板
３３Ｃ……電気基板
３３Ｒ……Ｒ面取り部（面取り部）
代理人弁理士伊藤進

Claims (10)

1. 挿入部の位置検出に用いられる磁界発生用又は磁界検出用の複数の形状検出用素子と、当該複数の形状検出用素子に接続される複数の信号線と、前記複数の形状検出用素子が所定の間隔で固設される細長形状の芯線と、前記形状検出用素子及び前記信号線及び前記芯線を内挿する外装シースとを少なくとも具備した挿入形状検出プローブにおいて、
   前記形状検出用素子は、その両端面のうち少なくとも一方の端面の周縁部近傍に面取り部又は面取り形状部が形成されていることを特徴とする挿入形状検出プローブ。
2. 前記形状検出用素子は、コイルであることを特徴とする請求項１に記載の挿入形状検出プローブ。
3. 前記面取り部は、面取りした板状部材で構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の挿入形状検出プローブ。
4. 前記面取り形状部は、前記形状検出用素子の端面に当該形状検出用素子の直径より小さい直径の板状部材を設け、この形状検出用素子と前記板状部材との段差を接着剤で埋めて形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の挿入形状検出プローブ。
5. 前記面取り部又は前記面取り形状部は、Ｃ面取りであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の挿入形状検出プローブ。
6. 前記面取り部又は前記面取り形状部は、Ｒ面取りであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の挿入形状検出プローブ。
7. 前記面取り部又は前記面取り形状部は、弾性部材で構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の挿入形状検出プローブ。
8. 前記板状部材は、コイル巻線及び／又は前記信号線を半田付けするためのランドを設けた電気基板であることを特徴とする請求項３〜請求項６のうちのいずれか一つに記載の挿入形状検出プローブ。
9. 前記ランドに前記コイル巻線の半田付け部と前記信号線の半田付け部との間に半田の流れ込みを防止する隔壁部材を設けたことを特徴とする請求項８に記載の挿入形状検出プローブ。
10. 前記隔壁部材は、レジストであることを特徴とする請求項９に記載の挿入形状検出プローブ。

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