JP2009104817A - ケーブル接続構造および電子回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】端子部間のピッチを狭ピッチに保ったままで、端子部と配線ケーブルとの間の接続信頼性を向上させること。
【解決手段】本ケーブル接続構造では、電子回路基板１０上に配線ケーブル接続電極１１と配線ケーブル２０とが接続部材１を介して接続される。接続部材１は、基端部３が電子回路基板１０上の配線ケーブル接続電極１１と接続される軸部５と、この軸部５の先端側が配線ケーブル２０の接続方向に沿って曲折されて形成された延出部７とを備えて構成されている。そして、延出部７に、その延出方向に沿って配線ケーブル２０先端の芯線２１の側面が接続され、接続部材１と配線ケーブル２０とが接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線ケーブルのケーブル接続構造およびこのケーブル接続構造を有する電子回路基板に関するものである。

従来から、可撓性を有する細長の挿入具の先端部に撮像部が内蔵された内視鏡が知られており、医療分野等で広く利用されている。撮像部は、撮像素子やその駆動用回路部品等の電子部品が回路基板上に実装され、この回路基板上の端子部に複数の配線ケーブルが接続されて構成されており、挿入具を体腔内に挿入することによって、被検部位の観察等を行うことができる。挿入具の先端部は、患者の苦痛を緩和するため、細径化、短小化が望まれており、先端部に内蔵される撮像部の小型化に伴う種々の技術が開示されている。

ところで、撮像部の小型化に伴い、回路基板も小型化されている。このため、配線ケーブルが接続される端子間のピッチが狭くなり、端子部に対する配線ケーブルの接続作業が困難なものとなっていた。この種の問題を解決するための技術としては、例えば、回路基板上の端子部（接続端子部）に対して中継部材を立設し、その頂面に配線ケーブル（信号線）を取り付けるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。この特許文献１によれば、端子部に配線ケーブルを接続するための半田付け作業において、隣接する端子部間を誤って導通させてしまうといった事態を防止することができる。

特開２００５−３０４８７６号公報

しかしながら、特許文献１では、端子部上に立設される中継部材が端子部と同程度の径を有する部材であるため、中継部材の頂面に対する配線ケーブルとの接触面積を十分に確保することができず、これらの間の接続強度が弱いという問題があった。

本発明は、上記に鑑みなされたものであって、端子部間のピッチを狭ピッチに保ったままで、端子部と配線ケーブルとの接続信頼性を向上させることができるケーブル接続構造およびこのケーブル接続構造を有する電子回路基板を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるケーブル接続構造は、電子回路基板上に隣接して配設された複数の端子部と配線ケーブルとのケーブル接続構造であって、当該接続部材の基端部が前記端子部と接続され、先端側に当該接続部材の軸方向に沿って前記配線ケーブルの芯線の側面が接続される接続部が形成された接続部材を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記の発明において、前記接続部材は中途部で曲折され、前記接続部が前記配線ケーブルの接続方向に沿って延出する延出部を形成していることを特徴とする。

また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記の発明において、前記延出部は、前記電子回路基板の略長手方向に沿って延出していることを特徴とする。

また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記の発明において、前記端子部と前記配線ケーブルとが、前記基端部から前記中途部までの長さの互いに異なる複数種類の接続部材を介して接続されており、前記延出部が立体的に重畳して配置されることを特徴とする。

また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記の発明において、前記接続部材は、前記基端部の径が他の部位より大きく形成されていることを特徴とする。

また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記の発明において、前記基端部の径が、接続される前記端子部の大きさに応じた長さに形成されていることを特徴とする。

また、本発明にかかる電子回路基板は、上記構成のケーブル接続構造を有することを特徴とする。

本発明によれば、基端部が電子回路基板上の端子部と接続され、先端側に配線ケーブルが接続される接続部が形成された接続部材を介して電子回路基板上の各端子部と配線ケーブルとを接続することができる。そしてこのとき、接続部材の軸方向に沿って配線ケーブルの芯線の側面を接続することができるので、接続部材に対する配線ケーブルの接触面積を十分に確保することができる。したがって、接続部材と配線ケーブルとの間の接続強度を高めることができるので、端子部間のピッチを狭ピッチに保ったままで、端子部と配線ケーブルとの接続信頼性を向上させることができるという効果を奏する。

以下、図面を参照し、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

先ず、本実施の形態のケーブル接続構造について説明する。図１は、電子回路基板１０上に配設された端子部としての配線ケーブル接続電極１１と、配線ケーブル２０とのケーブル接続構造を示す図である。本ケーブル接続構造では、電子回路基板１０上の配線ケーブル接続電極１１と配線ケーブル２０とが接続部材１を介して接続される。接続部材１は、基端部３が電子回路基板１０上の配線ケーブル接続電極１１と接続される軸部５と、この軸部５の先端側が配線ケーブル２０の接続方向に沿って略９０度の角度をもって曲折されて形成された接続部としての延出部７とを備えて構成されている。

軸部５の基端部３は、軸部５のその他の部位より径を大きくして形成されている。詳細には、基端部３の径は、矩形形状を有する配線ケーブル接続電極１１の大きさに応じた長さに形成される。例えば、基端部３は、その外形が、矩形形状を有する配線ケーブル接続電極１１の外形よりやや小さいサイズに形成され、半田等によって配線ケーブル接続電極１１と接続される。これにより、配線ケーブル接続電極１１に対する基端部３の接触面積を広くし、これらの間の接続強度を向上させることができる。

一方、延出部７には、その延出方向に沿って配線ケーブル２０先端の芯線２１の側面が配置される。そして、延出部７と延出部７に配置された配線ケーブル２０先端の芯線２１の側面とが半田等によって接続されて、接続部材１と配線ケーブル２０とが接続される。これにより、接続部材１に対する配線ケーブル２０の接触面積を十分に確保でき、これらの間の接続強度を向上させることができる。また、接続部材１と配線ケーブル２０とを接続する際に、延出部７によって配線ケーブル２０の軸方向が配線ケーブル２０の接続方向に案内されるので、接続部材１に対する配線ケーブル２０の位置決めを容易にでき、半田付け等の配線ケーブル２０の接続作業を簡単に行うことができる。

図２は、図１のケーブル接続構造を有する電子回路基板１０を備えた電子回路モジュール１００を模式的に示した斜視図であり、図３は、図２の電子回路モジュール１００の平面図である。

図２または図３に示すように、電子回路基板１０には、複数の電子部品３０（３０−１〜６）が搭載されており、それぞれ電子回路基板１０の上面に設けられた図示しない電子部品搭載電極を介して電子回路基板１０と電気的に接続されている。また、電子回路基板１０の上面の一端側には、複数（図示の例では５つ）の配線ケーブル接続電極１１（１１−１〜５）が隣接して配設されており、図１に示して説明したケーブル接続構造によってそれぞれ配線ケーブル２０（２０−１〜５）と接続されている。詳細には、各配線ケーブル接続電極１１は、電子回路基板１０の一端側において、その短辺方向に沿って２列に配列されており、内側の各配線ケーブル接続電極１１と外側の各配線ケーブル接続電極１１とが、それぞれ高さの異なる接続部材１ａ，１ｂを介して配線ケーブル２０と接続されている。

ここで、接続部材１ａ，１ｂは、図１に示して説明したように、それぞれ軸部５ａ，５ｂが中途部で曲折され、配線ケーブル２０の芯線２１の側面が配置される延出部７ａ，７ｂが形成されて構成されているが、軸部５ａ，５ｂの基端部３ａ，３ｂから中途部までの長さがそれぞれ異なる。すなわち、接続部材１ａは、軸部５ａの基端部３ａから中途部までの長さが、接続部材１ｂの軸部５ｂの基端部３ｂから中途部までの長さと比較して長い。これにより、隣接する配線ケーブル２０の先端部間の距離を電子回路基板１０上の隣接する配線ケーブル接続電極１１間の距離（ピッチ）よりも長くし、各配線ケーブル２０を電子回路基板１０の短辺方向の幅の範囲内に収めている。したがって、電子回路モジュール１００の幅が電子回路基板１０の短辺方向の幅より広くならない。

また、各接続部材１ａ，１ｂの延出部７ａ，７ｂは、それぞれ軸部５ａ，５ｂが配線ケーブル２０の接続方向である電子回路基板１０の略長手方向（長辺方向）に沿って曲折されて形成されており、その長さはすべて同じとされている。

電子回路基板１０上の各配線ケーブル接続電極１１に配線ケーブル２０を接続し、電子回路モジュール１００を構成する際には、先ず、各配線ケーブル接続電極１１にそれぞれ接続部材１ａ，１ｂの基端部３ａ，３ｂを半田付けして接続する。このとき、延出部７ａ，７ｂの延出方向は、図３に示すように、電子回路基板１０の長手方向と完全に一致している必要はない。このため、配線ケーブル接続電極１１に対する基端部３ａ，３ｂの半田付け等の接続作業が容易である。そして、延出部７ａ，７ｂの延出方向に沿って配線ケーブル２０の芯線２１の側面を配置し、半田付けして接続する。その後、樹脂等によって各接続部材１ａ，１ｂ間を絶縁して固定する。

以上説明したように、本実施の形態のケーブル接続構造および電子回路基板１０によれば、互いに延出部７ａ，７ｂの電子回路基板１０上面からの高さの異なる接続部材１ａ，１ｂを組み合わせ、その基端部３ａ，３ｂを配線ケーブル接続電極１１と接続するとともに、延出部７ａ，７ｂに配線ケーブル２０を接続することができる。このとき、延出部７ａ，７ｂの延出方向に沿って配線ケーブル２０の芯線２１の側面を配置して接続することができるので、接続部材１ａ，１ｂに対する配線ケーブル２０の接触面積を十分に確保することができ、これらの間の接続強度を向上させることができる。また、配線ケーブル２０が接続部材１ａ，１ｂの延出部７ａ，７ｂに接続されるため、配線ケーブル２０が撓む等して配線ケーブル２０の曲げによる力が生じた場合にも、配線ケーブル接続電極１１と接続部材１ａ，１ｂとの接続部分に作用する力を緩和することができる。したがって、電子回路基板１０上の隣接する配線ケーブル接続電極１１間のピッチを狭ピッチに保ったままで、配線ケーブル接続電極１１と配線ケーブル２０との接続信頼性に優れたケーブル接続構造および電子回路基板１０を実現できる。

なお、上記した実施の形態では、配線ケーブル接続電極と配線ケーブルとの接続に高さの異なる２種類の接続部材を用いたが、３種類以上の高さの異なる接続部材を用い、これらを適宜組み合わせてその基端部を電子回路基板上の各配線ケーブル接続領域と接続し、延出部にて配線ケーブルを接続することとしてもよい。

また、上記した実施の形態では、接続部材を構成する延出部を棒状としたが、これに限定されるものではない。図４は、本変形例のケーブル接続構造を示す図である。図４に示すように、接続部材１ｃを構成する軸部５の中途部より先端側に平面部を設けて延出部９としてもよい。またこのとき、上記した実施の形態と同様にして電子回路基板１０上の各配線ケーブル接続電極１１にそれぞれ高さの異なる複数種類の接続部材を組み合わせて接続することとしてもよい。これにより、延出部９を立体的に重畳させて配置することができる。この場合も、実施の形態１と同様の効果を奏することができるとともに、延出部９の面積を広くできるので、延出部９と配線ケーブル２０先端の芯線２１の側面との半田付け等の接続作業をより簡単に行うことができる。

また、接続部材を構成する延出部の延出方向は電子回路基板の略長手方向に沿う必要はなく、配線ケーブルの接続方向に沿って延出部が延出するように適宜基端部を配線ケーブル接続電極に接続してよい。さらに、延出部の長さはすべて同じである必要はなく、接続部材ごとに異なっていてもよい。

また、可撓性を有する部材によって接続部材を形成し、配線ケーブルの接続方向に接続部材を自由に折り曲げて変形させ、延出部を形成する構成としてもよい。これによれば、延出部の延出方向を自由に調整できる。またこのとき、折り曲げる位置（中途部の位置）によって接続部材の高さを自由に調整できる。さらに、樹脂等で各接続部材間を絶縁して固定する前に、延出部の延出方向を湾曲させて微調整することができる。したがって、接続部材を介した配線ケーブル接続電極と配線ケーブルとの接続作業がより簡単に行える。

また、上記したケーブル接続構造および電子回路基板は、小型化が重要な内視鏡の先端部に内蔵される撮像部に好適に用いることができる。すなわち、上記したケーブル接続構造および電子回路基板によれば、撮像部が小型化して狭まった電子回路基板上の配線ケーブル接続電極間のピッチを保ったまま、各配線ケーブル接続電極と配線ケーブルとの接続信頼性を向上させることができる。

実施の形態のケーブル接続構造を示す図である。 図１のケーブル接続構造を有する電子回路基板に配線ケーブルが接続された電子回路モジュールを模式的に示した斜視図である。 図２の電子回路モジュールの平面図である。 変形例のケーブル接続構造を示す図である。

符号の説明

１（１ａ，１ｂ） 接続部材
３（３ａ，３ｂ） 基端部
５（５ａ，５ｂ） 軸部
７（７ａ，７ｂ）、９ 延出部
１０ 電子回路基板
１１（１１−１〜５） 配線ケーブル接続電極
２０（２０−１〜５） 配線ケーブル
２１ 芯線
３０（３０−１〜６） 電子部品
１００ 電子回路モジュール

Claims (7)

1. 電子回路基板上に隣接して配設された複数の端子部と配線ケーブルとのケーブル接続構造であって、
   当該接続部材の基端部が前記端子部と接続され、先端側に当該接続部材の軸方向に沿って前記配線ケーブルの芯線の側面が接続される接続部が形成された接続部材を備えたことを特徴とするケーブル接続構造。
2. 前記接続部材は中途部で曲折され、前記接続部が前記配線ケーブルの接続方向に沿って延出する延出部を形成していることを特徴とする請求項１に記載のケーブル接続構造。
3. 前記延出部は、前記電子回路基板の略長手方向に沿って延出していることを特徴とする請求項２に記載のケーブル接続構造。
4. 前記端子部と前記配線ケーブルとが、それぞれ前記基端部から前記中途部までの長さの異なる複数種類の接続部材を介して接続されており、前記延出部が立体的に重畳して配置されることを特徴とする請求項２または３に記載のケーブル接続構造。
5. 前記接続部材は、前記基端部の径が他の部位より大きく形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のケーブル接続構造。
6. 前記基端部の径が、接続される前記端子部の大きさに応じた長さに形成されていることを特徴とする請求項５に記載のケーブル接続構造。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載のケーブル接続構造を有することを特徴とする電子回路基板。

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