JP2011125564A - Cable for endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、先端硬性部に配設される撮像素子、超音波素子等に接続される電気信号線を備える内視鏡用ケーブルに関する。 The present invention relates to an endoscope cable including an electric signal line connected to an imaging element, an ultrasonic element, and the like disposed in a distal end rigid portion.
一般に、内視鏡は、体腔内に挿入される細長い挿入部と、挿入部の基端側に接続される操作部とを有する。挿入部は、細長く可撓性を有する可撓管部と、可撓管部の先端側に配設される湾曲部と、湾曲部の先端側に配設される先端硬性部とから構成されている。電子内視鏡では、先端硬性部に被写体を撮像するための撮像素子が配設されている。また、超音波内視鏡では、先端硬性部に患部を超音波観察するための超音波プローブ等の音響素子が設けられている。撮像素子には、撮像ケーブルの先端部が接続されている。撮像ケーブルは湾曲部、可撓管部及び操作部の内部を通って、基端部が画像処理装置との接続用のコネクタに接続されている。超音波プローブには、超音波ケーブルの先端部が接続されている。超音波ケーブルは湾曲部、可撓管部及び操作部の内部を通って、基端部が超音波制御装置との接続用のコネクタに接続されている。 In general, an endoscope has an elongated insertion portion that is inserted into a body cavity, and an operation portion that is connected to a proximal end side of the insertion portion. The insertion portion is composed of a long and flexible flexible tube portion, a bending portion disposed on the distal end side of the flexible tube portion, and a distal end rigid portion disposed on the distal end side of the bending portion. Yes. In an electronic endoscope, an image pickup element for picking up an image of a subject is disposed at a distal end rigid portion. Further, in an ultrasonic endoscope, an acoustic element such as an ultrasonic probe for ultrasonically observing an affected area is provided at the distal rigid portion. The tip of the imaging cable is connected to the imaging element. The imaging cable passes through the inside of the bending portion, the flexible tube portion, and the operation portion, and the base end portion is connected to a connector for connection with the image processing apparatus. The tip of the ultrasonic cable is connected to the ultrasonic probe. The ultrasonic cable passes through the inside of the bending portion, the flexible tube portion, and the operation portion, and the base end portion is connected to a connector for connection with the ultrasonic control device.
撮像ケーブル、超音波ケーブル等の内視鏡用ケーブルには、撮像信号、超音波制御信号等を伝送する複数の電気信号線等の信号伝送部材が内蔵されている。近年、配線の都合等により、薄いフレキシブル基板上に電気信号線を一列に配列したFPC(フレキシブルプリント配線)基板が信号伝送部材として用いられている。 Endoscope cables such as imaging cables and ultrasonic cables incorporate signal transmission members such as a plurality of electric signal lines that transmit imaging signals, ultrasonic control signals, and the like. In recent years, an FPC (flexible printed wiring) substrate in which electric signal lines are arranged in a row on a thin flexible substrate has been used as a signal transmission member due to the convenience of wiring.
しかし、フレキシブル基板は、基板の厚さ方向には曲がり易いが、基板の幅方向には曲がり難い。このため、湾曲部の湾曲等により内視鏡用ケーブルが基板の幅方向に曲がる場合、無理な力が基板に掛かってしまう。これにより、基板上の電気信号線が断線する可能性がある。 However, the flexible substrate is easy to bend in the thickness direction of the substrate, but is difficult to bend in the width direction of the substrate. For this reason, when the endoscope cable is bent in the width direction of the substrate due to the bending of the bending portion, an excessive force is applied to the substrate. As a result, the electric signal line on the substrate may be disconnected.
特許文献1には、螺旋状に巻回した細長い平板状のFPC基板を信号伝送部材として用いた超音波内視鏡が開示されている。この超音波内視鏡では、FPC基板が挿入部の軸と平行な軸の軸回りに巻回されている。FPC基板が螺旋状に巻回されているため、内視鏡用ケーブルがいずれの方向に曲がる場合も、無理な力が基板に掛からないようになっている。
上記特許文献1の超音波内視鏡では、細長い平板状のFPC基板を螺旋状に巻回しているため、FPC基板を直線上に配設する場合に比べ電気信号線の長さが極端に長くなる。電気信号線の信号伝送速度は、FPC基板の長さ1mあたり約5nsecである。FPC基板を螺旋状に巻回することにより電気信号線がメートル単位で長くなるため、FPC基板を直線状に配設する場合に比べ信号の伝送時間が数nsec〜数十nsec長くなる。例えば、先端硬性部の撮像素子は数十MHzの周波数(1パルスが数十nsec)で画像処理装置と画像信号の送受信を行っている。このため、信号の伝送時間が数nsec長くなることにより、パルス波形のなまりやパルス飛びが増加する。このため、信号の正確な送受信ができなくなってしまう。
In the ultrasonic endoscope of
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、信号の送受信を高速に行うとともに、曲がる際にフレキシブル基板上の電気信号線が断線し難い内視鏡用ケーブルを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an endoscope cable in which signal transmission / reception is performed at a high speed and an electric signal line on a flexible board is difficult to break when bending. Is to provide.
上記目的を達成するため本発明は、内視鏡の先端硬性部に配設される電子部品と内視鏡の外部装置とを接続する内視鏡用ケーブルにおいて、ケーブルチューブと、前記ケーブルチューブの軸心部に軸方向に延設される平板状のFPC基板と、前記ケーブルチューブと前記FPC基板との間に設けられるとともに、内視鏡用ケーブルの軸方向に並設され、前記ケーブルチューブに対して内視鏡用ケーブルの軸回り方向に回転可能な複数の回転リングと、内視鏡用ケーブルの曲がる際内視鏡用ケーブルに作用する力により、前記回転リングが回転運動を行い、前記回転リングの回転運動により前記FPC基板を内視鏡用ケーブルの軸回り方向について前記FPC基板の幅方向が内視鏡用ケーブルの曲がり方向から外れる方向に回転させる回転機構と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an endoscope cable for connecting an electronic component disposed at a distal end rigid portion of an endoscope and an external device of the endoscope. A flat FPC board extending in the axial direction at the axial center, and provided between the cable tube and the FPC board, and arranged side by side in the axial direction of the endoscope cable. On the other hand, a plurality of rotating rings that can rotate in the direction around the axis of the endoscope cable, and a force acting on the endoscope cable when the endoscope cable is bent, the rotating ring performs a rotational motion, A rotation mechanism that rotates the FPC board in a direction around the axis of the endoscope cable so that the width direction of the FPC board deviates from the bending direction of the endoscope cable by the rotational movement of the rotary ring. , Characterized in that it comprises a.
この内視鏡用ケーブルでは、内視鏡用ケーブルの曲がる際、内視鏡用ケーブルに作用する力により、回転リングが回転運動を行い、回転リングの回転運動によりFPC基板がケーブルチューブに対して回転する。この回転時には、回転リング及びFPC基板は、内視鏡用ケーブルの軸回り方向についてFPC基板の幅方向が内視鏡用ケーブルの曲がり方向から外れる方向に回転する。このため、無理な力がFPC基板に掛かり難くなる。これにより、曲がる際にFPC基板上の電気信号線が断線し難い内視鏡用ケーブルを提供することができる。また、信号伝送部材であるFPC基板が直線状に配置されているため、電気信号線の長さが長くならない。このため、素子と外部装置との間で信号の送受信を高速に行うことができる。 In this endoscope cable, when the endoscope cable is bent, the rotating ring rotates by the force acting on the endoscope cable, and the FPC board moves relative to the cable tube by the rotating movement of the rotating ring. Rotate. During this rotation, the rotation ring and the FPC board rotate in a direction in which the width direction of the FPC board deviates from the bending direction of the endoscope cable in the direction around the axis of the endoscope cable. For this reason, it is difficult to apply an excessive force to the FPC board. As a result, it is possible to provide an endoscope cable in which an electric signal line on the FPC board is difficult to break when bending. Moreover, since the FPC board which is a signal transmission member is arrange | positioned linearly, the length of an electric signal line | wire does not become long. For this reason, signal transmission / reception can be performed at high speed between the element and the external device.
また、この内視鏡用ケーブルの前記回転リングは、前記FPC基板の幅方向の寸法が前記ケーブルチューブの内径と略同一に、前記FPC基板の厚さ方向の寸法が前記ケーブルチューブの内径より小さく形成されるとともに、前記FPC基板の幅方向について外周面が前記ケーブルチューブの内周面と接触する接触部と、前記回転リングの外周面の接触部以外の部分から構成される前記ケーブルチューブの内周面と接触しない非接触部とを備え、前記回転機構は、前記回転リングが前記ケーブルチューブから受ける曲がり方向について内視鏡用ケーブルの軸に向かう力により、前記回転リング及び前記FPC基板を内視鏡用ケーブルの軸回り方向に回転させてもよい。 Further, the rotating ring of the endoscope cable has a width dimension of the FPC board substantially the same as an inner diameter of the cable tube, and a dimension of the FPC board in a thickness direction smaller than the inner diameter of the cable tube. An inner portion of the cable tube formed of a contact portion whose outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the cable tube in the width direction of the FPC board and a portion other than the contact portion of the outer peripheral surface of the rotating ring. A non-contact portion that does not come into contact with the peripheral surface, and the rotation mechanism causes the rotation ring and the FPC board to move inward by a force directed toward the axis of the endoscope cable in a bending direction that the rotation ring receives from the cable tube. It may be rotated in the direction around the axis of the endoscope cable.
また、この内視鏡用ケーブルでは、前記回転リング及び前記ケーブルチューブの少なくとも一方には、前記回転リングの前記ケーブルチューブに対する内視鏡ケーブルの軸回り方向への回転範囲を規制する回転範囲規制手段が設けられていることが好ましい。これにより、回転リングのケーブルチューブに対する回転範囲が規制され、例えばフレキシブル基板が曲がり易い状態等の所望の状態に、FPC基板を配置することができる。 Further, in this endoscope cable, at least one of the rotating ring and the cable tube has a rotation range restricting means for restricting a rotation range of the rotating ring in the direction around the axis of the endoscope cable with respect to the cable tube. Is preferably provided. Accordingly, the rotation range of the rotating ring with respect to the cable tube is restricted, and the FPC board can be arranged in a desired state such as a state where the flexible board is easily bent.
また、前記回転範囲規制手段は、 前記ケーブルチューブの内周面から内周側に突出したチューブ突起部と、前記回転リングの外周面から外周側に突出し、前記回転リングの回転により前記チューブ突起部と突き当たるリング突起部と、を備えてもよい。 Further, the rotation range restricting means includes a tube protrusion protruding from the inner peripheral surface of the cable tube to the inner peripheral side, a protrusion protruding from the outer peripheral surface of the rotating ring to the outer peripheral side, and the tube protruding portion by rotation of the rotating ring. And a ring protrusion that abuts.
さらに、この内視鏡用ケーブルでは、前記ケーブルチューブの内部の内視鏡用ケーブルの長手方向について前記複数の回転リングの両端側に設けられ、前記ケーブルチューブに固定される固定リングを備えてもよい。 Further, the endoscope cable may include a fixing ring that is provided on both ends of the plurality of rotating rings in the longitudinal direction of the endoscope cable inside the cable tube and is fixed to the cable tube. Good.
本発明によれば、信号の送受信を高速に行うとともに、曲がる際にフレキシブル基板上の電気信号線が断線し難い内視鏡用ケーブルを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while transmitting / receiving a signal at high speed, the cable for endoscopes which the electric signal wire | line on a flexible substrate cannot easily be disconnected when it bends can be provided.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について、図1乃至図14(A)〜(C)を参照して説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 14 (A) to (C).
図1は、内視鏡1の構成を示す図である。内視鏡1は体腔内に挿入する細長い挿入部2と、挿入部2の基端側に連結された操作部3とを有する。操作部3の基端側には、ユニバーサルコード4が接続されている。ユニバーサルコード4の基端部には、スコープコネクタ5が設けられている。スコープコネクタ5は、画像処理装置11、光源装置12、送気送水装置13、吸引装置14に接続されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the
挿入部2は、細長く可撓性を有する可撓管部6と、可撓管部6の先端側に連結される湾曲部7と、湾曲部7の先端側に設けられる先端硬性部8とから構成されている。湾曲部7は、上下方向及び左右方向に遠隔的に湾曲操作可能となっている。先端硬性部8の先端面には、観察窓16、照明窓17、送気送水ノズル18、鉗子チャンネル出口19が設けられている。操作部3は、操作部ケーシング21と、操作部ケーシング21の挿入部2側に配設される保持部ケーシング22とを備える。操作部ケーシング21には、湾曲部7の湾曲操作を行う湾曲操作ノブ23が設けられている。保持部ケーシング22には、鉗子口24が設けられている。
The insertion portion 2 includes an elongated and flexible flexible tube portion 6, a bending portion 7 connected to the distal end side of the flexible tube portion 6, and a distal end
図2は、湾曲部7及び先端硬性部8の構成を示す図である。図3は図2のIII−III線断面図であり、図4は図2のIV−IV線断面図である。図2に示すように、湾曲部7は、湾曲管31と、湾曲管31の外周側に設けられる湾曲部網状管32と、湾曲部網状管32の外周面に被覆される樹脂製の湾曲部外皮33とを有する。湾曲管31は、複数のリング状の節輪35を挿入部2の長手方向に並設し、互いに回動可能に連結することにより形成される。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the bending portion 7 and the distal end
図3に示すように、湾曲部7の湾曲管31の内部には、撮像ケーブル41、ライトガイド42、送気送水チューブ43及び鉗子チューブ44から構成される長尺な軟性内蔵物40が挿通されている。内視鏡用ケーブルである撮像ケーブル41は、可撓管部6、操作部3及びユニバーサルコード4の内部を通って、スコープコネクタ5の信号線コネクタ部5bに基端部が接続されている。信号線コネクタ部5bは、電気ケーブル11a、電気コネクタ11bを介して画像処理装置11のコネクタ受け部に接続されている(図1参照)。ライトガイド42は、可撓管部6、操作部3及びユニバーサルコード4の内部を通って、スコープコネクタ5のライトガイド接続部5aに接続されている。ライトガイド接続部5aは、光源装置12に接続されている(図1参照)。送気送水チューブ43は、可撓管部6、操作部3及びユニバーサルコード4の内部を通って、スコープコネクタ5の送気送水口金5cに接続されている。送気送水口金5cには、送気送水装置13の送気送水チューブが接続されている(図1参照)。鉗子チューブ44は、可撓管部6を通って、操作部3の内部で二股に分けられる。一方が鉗子口24に、他方がユニバーサルコード4を通って、スコープコネクタ5の吸引口金5dに接続されている。吸引口金5dには、吸引装置14の吸引チューブが接続されている(図1参照)。
As shown in FIG. 3, a long flexible built-in
図3に示すように、湾曲管31の内部には湾曲操作を湾曲部7に伝達する4本のワイヤ36が配設されている。それぞれのワイヤ36は、節輪35の内周面に配設される4つのワイヤ受け37で受けられる。ワイヤ36は、可撓管部6の内部に配設されるワイヤガイド用のコイル(図示しない)に挿入され、操作部3まで基端部が延設されている。ワイヤ36の先端部は、節輪35の中で最も先端側に配置される前端節輪35Aに設けられるワイヤ止め(図示しない)により、固定されている。ワイヤ36が挿入部2の長手方向へ引張り動作及び押出し動作を行うことより、湾曲部7が上下方向及び左右方向へ湾曲動作を行う。
As shown in FIG. 3, four
図2に示すように、先端硬性部8の基端部の外周面にはリング溝状の凹部46が挿入部2の周方向に沿って形成されている。前端節輪35Aは、他の節輪35と同一の径の第1の円筒部35Aaと、第1の円筒部35Aaの先端側に設けられるとともに第1の円筒部35Aaより大径の第2の円筒部35Abとを有する。第1の円筒部35Aaと第2の円筒部35Abとの間には、段差部35Acが形成されている。第2の円筒部35Abが凹部46で先端硬性部8に外嵌した状態で嵌合することにより、湾曲管31が先端硬性部8に連結される。湾曲管31及び湾曲部外皮33の先端は、先端硬性部8の凹部46の先端側の直立面47に突き当たっている。湾曲部外皮33と先端硬性部8との間では、糸48が糸巻きにされた上から樹脂部49が被覆されている。
As shown in FIG. 2, a ring groove-
図4に示すように、先端硬性部8には、CCD等の撮像素子68(図5参照)が収納される撮像素子収容部51が設けられている。また、先端硬性部8には、ライトガイド用チャンネル52、送気送水チャンネル53、鉗子チャンネル54が設けられている。撮像素子収容部51は、観察窓16と対応する位置に設けられている。撮像素子収容部51の対物レンズ(図示しない)と、電子部品である撮像素子68が収容されている。撮像素子68には、撮像ケーブル41の先端部が接続されている。撮像素子68は、対物レンズ(図示しない)及び観察窓16を通して被写体の撮像を行っている。ライトガイド用チャンネル52は、照明窓17と対応する位置に設けられている。ライトガイド用チャンネル52の基端側には、ライトガイド42の先端部が連結されている。送気送水チャンネル53の先端側には、送気送水ノズル18が連結されている。送気送水チャンネル53の基端側には、送気送水チューブ43の先端部が連結されている。鉗子チャンネル54の先端は、鉗子チャンネル出口19に連通している。鉗子チャンネル54の基端側には、鉗子チューブ44の先端部が連結されている。
As shown in FIG. 4, the distal end
図5は、内視鏡用ケーブルである撮像ケーブル41を示す図である。図5に示すように、撮像ケーブル41は、樹脂製のケーブルチューブ61と、ケーブルチューブ61の内部に配設される信号伝送部材である細長い平板状のFPC(フレキシブルプリント配線)基板62とを備える。FPC基板62は、撮像ケーブル41の長手方向に直線状に延設されている。
FIG. 5 is a diagram illustrating an
図6は、FPC基板62を示す図である。図6に示すように、FPC基板62は、薄い樹脂製のフレキシブル基板65上に電気信号線66を一列に配列して、形成されている。電気信号線66は、FPC基板62の幅方向に並設されている。図5に示すように、それぞれの電気信号線66の基端部は、スコープコネクタ5の信号線コネクタ部5bに接続されている。また、それぞれの電気信号線66の先端部は、先端硬性部8の撮像素子68に接続されている。なお、FPC基板62の基端部は、操作部3の内部に配設される中継用の接続部に接続される構成でもよい。
FIG. 6 is a view showing the
図7乃至図9は撮像ケーブル41の内部構成を示す図である。図7及び図8に示すよう、撮像ケーブル41の先端部及び基端部では、環状の固定リング71がケーブルチューブ61の内周面に固定されている。2つの固定リング71の間には、複数の略楕円筒状の回転リング72が、撮像ケーブル41の軸方向に並設されている。回転リング72は、ケーブルチューブ61とFPC基板62との間に設けられている。固定リング71及び回転リング72の内周面には、FPC基板62が接着等により固定されている。回転リング72は、ケーブルチューブ61に対して撮像ケーブル41の軸回り方向に回転可能となっている。
7 to 9 are diagrams showing an internal configuration of the
図9に示すように、FPC基板62の幅方向の寸法hは、回転リング72の内周の長径a1と略同一となっている。すなわち、FPC基板62の幅方向は、回転リング72の長径方向と略一致する。また、FPC基板62の厚さ方向が、回転リング72の短径方向と略一致する。回転リング72の外周の長径a2は、ケーブルチューブ61の内径dと略同一である。すなわち、回転リング72のFPC基板62の幅方向の寸法a2が、ケーブルチューブ61の内径と略同一となっている。このため、回転リング72の長径方向(FPC基板62の幅方向)について回転リング72の外周面には、ケーブルチューブ61の内周面と接触する接触部75が形成される。また、回転リング72の外周の短径bは、ケーブルチューブ61の内径dより小さい。すなわち、回転リング72のFPC基板62の厚さ方向の寸法bが、ケーブルチューブ61の内径より小さくなっている。このため、回転リング72の外周面の接触部75以外の部分は、ケーブルチューブ61の内周面と接触しない非接触部77となっている。ケーブルチューブ61の回転リング72の非接触部77との間に、空間部76が形成される。
As shown in FIG. 9, the dimension h in the width direction of the
次に、本実施形態の撮像ケーブル41の作用について説明する。湾曲部7の湾曲する際及び可撓管部6の曲がる際には、撮像ケーブル41が曲がる。
Next, the operation of the
図10(A)(B)及び図11(A)(B)は、撮像ケーブル41がFPC基板62の厚さ方向と略一致する方向に曲がる状態を示す図である。図10(A)(B)に示すように、この状態では、撮像ケーブル41の曲がり方向は、FPC基板62の厚さ方向、すなわち回転リング72の短径方向と略一致する。また、撮像ケーブル41の曲がり方向は、FPC基板62の幅方向、すなわち回転リング72の長径方向に略直交する。このため、FPC基板62のフレキシブル基板65は、曲がり易くなっている。
FIGS. 10A and 10B and FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating a state in which the
この状態で撮像ケーブル41を曲げると、撮像ケーブル41は、曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かう押圧力(図10(A)(B)の矢印A)を受ける。すなわち、撮像ケーブル41は、回転リング72の短径方向について撮像ケーブル41の軸に向かう押圧力を受ける。曲がり方向である回転リング72の短径方向についてケーブルチューブ61と回転リング72との間には、空間部76が存在する。このため、図11(A)(B)に示すように、曲がる際の押圧力によりケーブルチューブ61は、回転リング72の短径方向について撮像ケーブル41の軸に向かって潰れる。この際、回転リング72はケーブルチューブ61に対して撮像ケーブル41の軸回り方向に回転しない。このため、撮像ケーブル41の曲がり方向が回転リング72の短径方向、すなわちフレキシブル基板65が曲がり易いFPC基板62の厚さ方向と略一致する状態が、維持される。
When the
図12(A)(B)及び図13(A)(B)は、撮像ケーブル41がFPC基板62の幅方向と略一致する方向に曲がる状態を示す図である。図12(A)(B)に示すように、この状態では、撮像ケーブル41の曲がり方向は、FPC基板62の幅方向、すなわち回転リング72の長径方向と略一致する。また、撮像ケーブル41の曲がり方向は、FPC基板62の厚さ方向、すなわち回転リング72の短径方向に略直交する。このため、FPC基板62のフレキシブル基板65は、曲がり難くなっている。
FIGS. 12A and 12B and FIGS. 13A and 13B are diagrams showing a state in which the
この状態で撮像ケーブル41を曲げると、撮像ケーブル41は、曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かう押圧力(図12(A)(B)の矢印B)を受ける。すなわち、撮像ケーブル41は、回転リング72の長径方向について撮像ケーブル41の軸に向かう押圧力を受ける。曲がり方向である回転リング72の長径方向についてケーブルチューブ61と回転リング72とは、接触部75で接触している。このため、回転リング72は、ケーブルチューブ61から回転リング72の長径方向について撮像ケーブル41の軸に向かう力を受ける。ケーブルチューブ61から受ける力により、図13(A)(B)に示すように、回転リング72がすべり運動を行う。これにより、回転リング72が、ケーブルチューブ61に対して撮像ケーブル41の軸回り方向に回転する。この際、FPC基板62は、回転リング72とともに撮像ケーブル41の軸回り方向に回転する。すなわち、曲がる際に撮像ケーブル41に作用する力により回転リン72を回転運動させ、回転リング72の回転運動によりFPC基板62を回転させる回転機構が、設けられている。これにより、回転リング72の長径方向、すなわちフレキシブル基板65が曲がり難いFPC基板62の幅方向が、撮像ケーブル41の曲がり方向から外れる状態となる。このため、無理な力がFPC基板62に掛かり難くなる。
When the
図14(A)〜(C)は、撮像ケーブル41がFPC基板62の幅方向に対して撮像ケーブル41の軸回り方向に略45°外れた方向に曲がる状態を示す図である。この状態で撮像ケーブル41を曲げると、撮像ケーブル41は、曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かう押圧力(図14(A)の矢印C)を受ける。曲がり方向についてケーブルチューブ61と回転リング72との間には、空間部76が存在する。このため、図14(B)に示すように、曲がる際の押圧力によりケーブルチューブ61は、曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かって潰れる。そして、曲がり方向について、ケーブルチューブ61と回転リング72の非接触部77とが接触する。ケーブルチューブ61と回転リング72が接触することにより、回転リング72は、曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かう力を受ける。ケーブルチューブ61から受ける力により、図14(C)に示すように、回転リング72がすべり運動を行う。これにより、回転リング72が、ケーブルチューブ61に対して撮像ケーブル41の軸回り方向に回転する。この際、FPC基板62は、回転リング72とともに撮像ケーブル41の軸回り方向に回転する。すなわち、曲がる際に撮像ケーブル41が受ける力により回転リング72を回転運動させ、回転リング72の回転運動によりFPC基板62を回転させる回転機構が、設けられている。回転リング72及びFPC基板62は、撮像ケーブル41の軸回り方向についてFPC基板62の幅方向が撮像ケーブル41の曲がり方向から外れる方向に回転する。このため、無理な力がFPC基板62に掛かり難くなる。
14A to 14C are diagrams illustrating a state in which the
以上のように、撮像ケーブル41では、曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かう押圧力を受ける。撮像ケーブル41の曲がり方向がFPC基板62の幅方向に対して外れる場合、曲がる際の押圧力によりケーブルチューブ61は、曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かって潰れる。そして、曲がり方向について、ケーブルチューブ61と回転リング72の非接触部77とが接触する。ケーブルチューブ61と回転リング72が接触することにより、回転リング72は、曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かう力を受ける。この力により、回転リング72が回転する。回転リング72が回転することにより、FPC基板62が撮像ケーブル41の軸回り方向についてFPC基板62の幅方向が撮像ケーブル41の曲がり方向から外れる方向に回転する。
As described above, the
そこで、上記構成の撮像ケーブル41では、以下の効果を奏する。すなわち、撮像ケーブル41では、曲がる際に曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かう押圧力を受ける。このため、FPC基板62の幅方向と曲がり方向が略一致する場合、回転リング72の接触部75は、ケーブルチューブ61から曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かう力を受ける。また、撮像ケーブル41の曲がり方向がFPC基板62の幅方向に対して外れる場合は、曲がる際の押圧力によりケーブルチューブ61は、曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かって潰れる。そして、曲がり方向について、ケーブルチューブ61と回転リング72の非接触部77とが接触する。ケーブルチューブ61と回転リング72が接触することにより、回転リング72は、曲がり方向について撮像ケーブル41の軸に向かう力を受ける。ケーブルチューブ61から受ける力により、回転リング72が、ケーブルチューブ61に対して撮像ケーブル41の軸回り方向に回転する。この際、FPC基板62は、回転リング72とともに撮像ケーブル41の軸回り方向に回転する。回転リング72及びFPC基板62は、撮像ケーブル41の軸回り方向についてFPC基板62の幅方向が撮像ケーブル41の曲がり方向から外れる方向に回転する。このため、FPC基板62の回転により無理な力がFPC基板62に掛かり難くなる。これにより、曲がる際にフレキシブル基板65上の電気信号線66を断線し難い撮像ケーブル41を提供することができる。
Therefore, the
また、信号伝送部材であるFPC基板62が直線状に配置されているため、電気信号線66の長さが長くならない。このため、撮像素子68と画像処理装置11との間で撮像信号の送受信を高速に行うことができる。
Further, since the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について、図15乃至図17を参照して説明する。本実施形態では第1の実施形態の撮像ケーブル41の構成を次の通り変更したものである。なお、第1の実施形態と同一の部分及び同一の機能を有する部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the configuration of the
本実施形態の撮像ケーブル81は、第1の実施形態の撮像ケーブル41と同様に、ケーブルチューブ61、FPC基板62、固定リング71、回転リング72を備える。図15は、撮像ケーブル81の内部構成を示す図である。図15に示すように、第1の実施形態と同様に、回転リング72はケーブルチューブ61と接触部75で接触する。また、ケーブルチューブ61の回転リング72の非接触部77との間に、空間部76が形成されている。回転リング72は、ケーブルチューブ61に対して撮像ケーブル41の軸回り方向に回転可能となっている。
Similar to the
図15に示すように、回転リング72の外周面に外側に向けて突出する2つのリング突起部85が設けられている。また、ケーブルチューブ61の内周面には、内側に向けて突出する2つのチューブ突起部86が設けられている。
As shown in FIG. 15, two
次に、本実施形態の撮像ケーブル81の作用について説明する。なお、以下の説明では、撮像ケーブル81が、FPC基板62の厚さ方向と略一致する方向に曲がる場合は、第1の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
Next, the operation of the
図16及び図17は、撮像ケーブル81がFPC基板62の幅方向と略一致する方向に曲がる状態を示す図である。図16に示すように、この状態では、撮像ケーブル81の曲がり方向は、FPC基板62の幅方向、すなわち回転リング72の長径方向と略一致する。また、撮像ケーブル81の曲がり方向は、FPC基板62の厚さ方向、すなわち回転リング72の短径方向に略直交する。このため、FPC基板62のフレキシブル基板65は、曲がり難くなっている。
FIGS. 16 and 17 are diagrams illustrating a state in which the
この状態で撮像ケーブル81を曲げると、第1の実施形態と同様に撮像ケーブル81は、回転リング72の長径方向について撮像ケーブル81の軸に向かう押圧力を受ける。回転リング72の長径方向についてケーブルチューブ61と回転リング72とは、接触部75で接触している。このため、回転リング72は、ケーブルチューブ61から回転リング72の長径方向について撮像ケーブル81の軸に向かう力を受ける。ケーブルチューブ61から受ける力により、図17に示すように、回転リング72がすべり運動を行う。これにより、回転リング72が、ケーブルチューブ61に対して撮像ケーブル81の軸回り方向に回転する。回転リング72の回転により、FPC基板62が回転リング72とともに撮像ケーブル81の軸回り方向に回転する。これにより、回転リング72の長径方向、すなわちフレキシブル基板65が曲がり難いFPC基板62の幅方向が、撮像ケーブル41の曲がり方向から外れる状態となる。このため、無理な力がFPC基板62に掛かり難くなる。
When the
また、図17に示すように、回転リング72が回転すると、リング突起部85がチューブ突起部86に突き当たる。これにより、回転リング72のケーブルチューブ61に対する回転範囲が規制される。すなわち、リング突起部85及びチューブ突起部86が、回転リング72のケーブルチューブ61に対する回転範囲を規制する回転範囲規制手段となっている。これにより、例えばフレキシブル基板65が曲がり易い状態、すなわちFPC基板62の厚さ方向が撮像ケーブル81の曲がり方向と略一致する状態等の所望の状態に、FPC基板62を配置することが可能となる。
Also, as shown in FIG. 17, when the
また、撮像ケーブル81の曲がり方向がFPC基板62の幅方向に対して外れる場合は、第1の実施形態と同様に、曲がる際の押圧力によりケーブルチューブ61は、曲がり方向について撮像ケーブル81の軸に向かって潰れる。そして、曲がり方向について、ケーブルチューブ61と回転リング72の非接触部77とが接触する。ケーブルチューブ61と回転リング72が接触することにより、回転リング72は、曲がり方向について撮像ケーブル81の軸に向かう力を受ける。この力により回転リング72及びFPC基板62が、撮像ケーブル81の軸回り方向についてFPC基板62の幅方向が撮像ケーブル81の曲がり方向から外れる方向に回転する。なお、この場合も、リング突起部85がチューブ突起部86に突き当たることにより、回転リング72のケーブルチューブ61に対する回転範囲が規制される。
Further, when the bending direction of the
そこで、上記構成の撮像ケーブル81では、以下の効果を奏する。すなわち、撮像ケーブル81では、曲がる際に曲がり方向について撮像ケーブル81の軸に向かう押圧力を受ける。このため、FPC基板62の幅方向と曲がり方向が略一致する場合、回転リング72の接触部75は、ケーブルチューブ61から曲がり方向について撮像ケーブル81の軸に向かう力を受ける。また、撮像ケーブル81の曲がり方向がFPC基板62の幅方向に対して外れる場合は、曲がる際の押圧力によりケーブルチューブ61は、曲がり方向について撮像ケーブル81の軸に向かって潰れる。そして、曲がり方向について、ケーブルチューブ61と回転リング72の非接触部77とが接触する。ケーブルチューブ61と回転リング72が接触することにより、回転リング72は、曲がり方向について撮像ケーブル81の軸に向かう力を受ける。ケーブルチューブ61から受ける力により、回転リング72が、ケーブルチューブ61に対して撮像ケーブル81の軸回り方向に回転する。この際、FPC基板62は、回転リング72とともに撮像ケーブル81の軸回り方向に回転する。回転リング72及びFPC基板62は、撮像ケーブル81の軸回り方向についてFPC基板62の幅方向が撮像ケーブル81の曲がり方向から外れる方向に回転する。このため、FPC基板62の回転により無理な力がFPC基板62に掛かり難くなる。これにより、曲がる際にフレキシブル基板65上の電気信号線66を断線し難い撮像ケーブル81を提供することができる。
Therefore, the
また、信号伝送部材であるFPC基板62が直線状に配置されているため、電気信号線66の長さが長くならない。このため、撮像素子68と画像処理装置11との間で撮像信号の送受信を高速に行うことができる。
Further, since the
さらに、撮像ケーブル81では、回転リング72が回転すると、リング突起部85がチューブ突起部86に突き当たる。これにより、回転リング72のケーブルチューブ61に対する回転範囲が規制される。これにより、例えばフレキシブル基板65が曲がり易い状態等の所望の状態に、FPC基板62を配置することができる。
Further, in the
なお、本実施形態では、リング突起部85及びチューブ突起部86をそれぞれ2つ設けたが、リング突起部85及びチューブ突起部86の数は2つに限るものではない。また、リング突起部85及びチューブ突起部86を設けなくても、回転リング72及びケーブルチューブ61の少なくとも一方に回転リング72のケーブルチューブ61に対する回転範囲が規制する回転規制手段を設ければよい。
In this embodiment, two
(その他の変形例)
上述の実施形態では、回転リング72が略楕円筒状に形成され、曲がり方向について撮像ケーブル41,81の軸に向かう押圧力により回転リング72が回転するが、これに限るものではない。すなわち、曲がる際に撮像ケーブル41,81が受ける力により回転リン72を回転運動させ、回転リング72の回転運動によりFPC基板62を回転させる回転機構が、設けられている構成であればよい。
(Other variations)
In the above-described embodiment, the rotating
また、上述の実施形態では、内視鏡用ケーブルとして撮像素子68と画像処理装置11を接続する撮像ケーブル41,81を例に挙げて説明しているが、先端硬性部8の電子部品と外部装置とを接続する内視鏡用ケーブルであればよい。例えば、先端硬性部8に超音波処置するための超音波プローブ等の音響素子を設け、音響素子と内視鏡の外部の超音波制御装置を接続する超音波ケーブルに、本発明を適用してもよい。
In the above-described embodiment, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形ができることは勿論である。 The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
11…画像処理装置、 41,81…撮像ケーブル、 51…撮像素子収容部、 61…ケーブルチューブ、 62…FPC基板、 65…フレキシブル基板、 66…電気信号線、 68…撮像素子、 71…固定リング、 72…回転リング、 75…接触部、 76…空間部、 77…非接触部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ケーブルチューブと、
前記ケーブルチューブの軸心部に軸方向に延設される平板状のFPC基板と、
前記ケーブルチューブと前記FPC基板との間に設けられるとともに、内視鏡用ケーブルの軸方向に並設され、前記ケーブルチューブに対して内視鏡用ケーブルの軸回り方向に回転可能な複数の回転リングと、
内視鏡用ケーブルの曲がる際内視鏡用ケーブルに作用する力により、前記回転リングが回転運動を行い、前記回転リングの回転運動により前記FPC基板を内視鏡用ケーブルの軸回り方向について前記FPC基板の幅方向が内視鏡用ケーブルの曲がり方向から外れる方向に回転させる回転機構と、
を備えることを特徴とする内視鏡用ケーブル。 In the endoscope cable for connecting the electronic component disposed in the distal end rigid portion of the endoscope and the external device of the endoscope,
A cable tube,
A flat FPC board extending in the axial direction at the axial center of the cable tube;
A plurality of rotations that are provided between the cable tube and the FPC board and that are arranged in parallel in the axial direction of the endoscope cable and are rotatable about the axis of the endoscope cable with respect to the cable tube. Ring,
The rotating ring rotates by a force acting on the endoscope cable when the endoscope cable is bent, and the FPC board is rotated about the axis of the endoscope cable by the rotating movement of the rotating ring. A rotation mechanism for rotating the width direction of the FPC board in a direction away from the bending direction of the endoscope cable;
An endoscope cable comprising:
前記回転機構は、前記回転リングが前記ケーブルチューブから受ける曲がり方向について内視鏡用ケーブルの軸に向かう力により、前記回転リング及び前記FPC基板を内視鏡用ケーブルの軸回り方向に回転させることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡ケーブル。 The rotating ring is formed such that the dimension in the width direction of the FPC board is substantially the same as the inner diameter of the cable tube, and the dimension in the thickness direction of the FPC board is smaller than the inner diameter of the cable tube. A contact portion whose outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the cable tube with respect to the width direction; With
The rotating mechanism rotates the rotating ring and the FPC board in a direction around the axis of the endoscope cable by a force toward the axis of the endoscope cable in a bending direction received by the rotating ring from the cable tube. The endoscope cable according to claim 1.
前記ケーブルチューブの内周面から内周側に突出したチューブ突起部と、
前記回転リングの外周面から外周側に突出し、前記回転リングの回転により前記チューブ突起部と突き当たるリング突起部と、
を備えることを特徴とする請求項3に記載の内視鏡用ケーブル。 The rotation range regulating means is
A tube protrusion protruding from the inner peripheral surface of the cable tube to the inner peripheral side;
A ring protrusion that protrudes from the outer peripheral surface of the rotating ring to the outer peripheral side, and abuts against the tube protrusion by the rotation of the rotating ring;
The endoscope cable according to claim 3, further comprising:
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Cited By (4)
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JP2015512107A (en) * | 2012-03-02 | 2015-04-23 | マイクロソフト コーポレーション | Input device assembly |
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-
2009
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