JP2012170631A - Apparatus and method for manufacturing linear member fitted with wiring - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To spirally apply wiring to the peripheral surface of a flexible linear member.SOLUTION: A flexible core material 1 is sent in a longitudinal direction while rotated in an outlet guide device 100. An inner peripheral insulating layer 2 is formed to the peripheral surface of the flexible core material 1 in an inner peripheral insulating layer-forming device 50. A conductor wiring layer 3 is formed to the peripheral surface of the core material 1 having the inner peripheral insulating layer 2 formed thereto in a wiring layer-forming device 60. The core material 1 having the wiring layer formed thereto is spirally processed in a wiring patterning device 70 to be provided with wirings 3A, 3B and 3C. An outer peripheral insulating layer 4 is formed to the core material 1 in an outer peripheral insulating layer-forming device 80 and spirally processed in an insulating layer processing device 90.

Description

この発明は,配線付き線状部材の製造装置およびその方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a linear member with wiring.

内視鏡装置は,撮像装置が設けられている内視鏡スコープと内視鏡スコープを医師が手元で操作するための操作部とが可撓性のケーブルで接続されている。内視鏡スコープと操作部とを電気的に接続するために,ケーブル内に配線がある。この配線は,たとえば,フレキシブル基板を回転させて捻った状態でモールドすることにより形成するもの(特許文献1),フレキシブル配線印刷基板をスリット付きローラに挟み込み,保持した状態で加工して形成するもの(特許文献2)などがある。   In the endoscope apparatus, an endoscope scope provided with an imaging device and an operation unit for a doctor to operate the endoscope scope at hand are connected by a flexible cable. In order to electrically connect the endoscope scope and the operation unit, there is a wiring in the cable. This wiring is formed by, for example, forming a flexible substrate by rotating and twisting it (Patent Document 1), or forming the flexible printed circuit board by sandwiching it between rollers with slits and holding it. (Patent Document 2).

平板のフレキシブル基板を折り曲げて,可撓性の線状部材に巻きつけることにより,ケーブルを形成すると,巻きつけの径(線状部材の径)が小さくなると,フレキシブル基板の反発力が大きくなり,精度よく巻きつけることができなくなる。また,配線層が多層化すると,フレキシブル基板が厚くなり,折り曲げ自体が難しくなる。いずれにしても可撓性の線状部材の周面に配線を形成することは難しい。   When a cable is formed by bending a flat flexible substrate and winding it around a flexible linear member, the repulsive force of the flexible substrate increases as the winding diameter (the diameter of the linear member) decreases. It becomes impossible to wind with high accuracy. In addition, when the wiring layer is multi-layered, the flexible substrate becomes thick and bending itself becomes difficult. In any case, it is difficult to form wiring on the peripheral surface of the flexible linear member.

特開平11-86643号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-86643 特開2005-322732号公報JP 2005-322732 A

この発明は,可撓性の線状部材の周面に配線できるようにすることを目的とする。   An object of the present invention is to enable wiring on the peripheral surface of a flexible linear member.

この発明による配線付き線状部材の製造装置は,絶縁体であり,かつ可撓性の線状部材の周面に,導体である配線層を形成する配線層形成装置,および上記配線層形成装置により周面に配線層が形成された線状部材を,回転させながら,その長手方向に送り,周面に形成されている配線層の一部を削ることにより一本または複数本の配線を線状部材の周面に形成する配線形成装置を備えていることを特徴とする。   An apparatus for producing a linear member with wiring according to the present invention is an insulator and a wiring layer forming apparatus for forming a wiring layer as a conductor on a peripheral surface of a flexible linear member, and the above wiring layer forming apparatus While rotating, the linear member with the wiring layer formed on the peripheral surface is sent in the longitudinal direction, and a part of the wiring layer formed on the peripheral surface is shaved to wire one or more wires. And a wiring forming device formed on the peripheral surface of the member.

この発明は,上記配線付き線状部材の製造方法も提供している。すなわち,この方法は,配線層形成装置が,絶縁体であり,かつ可撓性の線状部材の周面に,導体である配線層を形成し,配線形成装置が,上記配線層形成装置により周面に配線層が形成された線状部材を,回転させながら,その長手方向に送り,周面に形成されている配線層の一部を削ることにより一本または複数本の配線を線状部材の周面に形成するものである。   The present invention also provides a method for manufacturing the above-mentioned wire-equipped linear member. That is, in this method, the wiring layer forming apparatus is an insulator, and a wiring layer that is a conductor is formed on the peripheral surface of the flexible linear member. While rotating a linear member with a wiring layer formed on its peripheral surface, it is sent in the longitudinal direction, and a part of the wiring layer formed on the peripheral surface is cut away to form one or more wires in a linear form. It is formed on the peripheral surface of the member.

この発明によると,絶縁体であり,かつ可撓性の線状部材の周面に,導体である配線層が形成される。線状部材は回転させられながら,線状部材の長手方向に送られる。線状部材の送りの過程で,周面に形成されている配線層の一部が削られることにより線状部材の周面には一本または複数本の配線が形成される。このようにして線状部材の周面に配線を形成することができるようになる。線状部材は回転させられながら,線状部材の長手方向に送られるから,形成される配線は螺旋状となる。配線が線状部材の周面の一部に偏ることがないので,ケーブルとして利用した場合,曲がり癖がつくのも未然に防止できる。   According to the present invention, the wiring layer that is a conductor is formed on the peripheral surface of the flexible linear member that is an insulator. The linear member is fed in the longitudinal direction of the linear member while being rotated. In the process of feeding the linear member, one or more wirings are formed on the peripheral surface of the linear member by cutting a part of the wiring layer formed on the peripheral surface. In this way, wiring can be formed on the peripheral surface of the linear member. Since the linear member is rotated and sent in the longitudinal direction of the linear member, the formed wiring is spiral. Since the wiring is not biased to a part of the circumferential surface of the linear member, it is possible to prevent bending when it is used as a cable.

上記配線形成装置は,たとえば,上記配線層形成装置により線状部材の周面に形成された配線層に,配線層を削る第1の波長を有するレーザ光を照射する第1のレーザ装置,および上記第1のレーザ装置によって周面の配線層上にレーザ光が照射される線状部材を回転させながら,線状部材の長手方向に送ることにより一本または複数本の配線を形成する線状部材送り装置を備えている。   The wiring forming apparatus includes, for example, a first laser apparatus that irradiates a wiring layer formed on a peripheral surface of a linear member by the wiring layer forming apparatus with a laser beam having a first wavelength that scrapes the wiring layer; A linear shape in which one or a plurality of wirings are formed by rotating in the longitudinal direction of the linear member while rotating the linear member irradiated with laser light on the wiring layer on the peripheral surface by the first laser device. A member feeding device is provided.

上記線状部材は,たとえば,絶縁体または伝導体であり,かつ可撓性である。この場合,上記線状部材の周面に第1の絶縁層を形成する第1の絶縁層形成装置をさらに備えてもよい。そして,上記配線層形成装置は,上記第1の配線層形成装置によって形成された第1の絶縁層上に,導体である配線層を形成するものとなろう。   The linear member is, for example, an insulator or a conductor, and is flexible. In this case, you may further provide the 1st insulating layer forming apparatus which forms a 1st insulating layer in the surrounding surface of the said linear member. Then, the wiring layer forming apparatus will form a wiring layer as a conductor on the first insulating layer formed by the first wiring layer forming apparatus.

上記配線層形成装置によって一本または複数本の配線が形成された線状部材の周面に第2の絶縁層を形成する第2の絶縁層形成装置,および上記第2の絶縁層のうち,一本または複数本の配線が形成されている部分を除く残りの部分に,上記第2の絶縁層を除去する第2の波長を有するレーザ光を照射する第2のレーザ装置をさらに備えるようにしてもよい。   Of the second insulating layer forming apparatus for forming the second insulating layer on the peripheral surface of the linear member on which one or a plurality of wirings are formed by the wiring layer forming apparatus, and the second insulating layer, A second laser device that irradiates a laser beam having a second wavelength for removing the second insulating layer on the remaining portion except the portion where one or a plurality of wirings are formed; May be.

上記線状部材は,たとえば,300W/mk以上の熱伝導率を有するものである。   The linear member has, for example, a thermal conductivity of 300 W / mk or more.

上記の製造装置によって製造された配線付き線状部材を用いて内視鏡を構成できるのはいうまでもない。   It goes without saying that an endoscope can be configured using a linear member with wiring manufactured by the above manufacturing apparatus.

(A)および(B)は,内周絶縁層形成工程を示している。(A) and (B) show the inner peripheral insulating layer forming step. (A)および(B)は,配線層形成工程を示している。(A) and (B) show the wiring layer forming step. (A),(B)および(C)は,配線層パターニング工程を示している。(A), (B), and (C) show a wiring layer patterning step. (A)および(B)は,外周絶縁層形成工程を示している。(A) and (B) show the outer peripheral insulating layer forming step. (A),(B),(C)および(D)は,外周絶縁層加工工程を示している。(A), (B), (C) and (D) show the outer peripheral insulating layer processing step. 配線付き線状部材の製造装置を示している。The manufacturing apparatus of the linear member with wiring is shown. 内視鏡スコープを示している。An endoscopic scope is shown. 内視鏡を示している。The endoscope is shown.

図1(A)および図1(B)から図5(A),図5(B),図5(C)および図5(D)は,この実施例による内視鏡用ケーブル(配線付き線状部材)の製造の仕方を示している。この実施例では,螺旋状の配線が内視鏡用ケーブルに形成されるものである。   1 (A) and FIG. 1 (B) to FIG. 5 (A), FIG. 5 (B), FIG. 5 (C) and FIG. 5 (D) show an endoscope cable (wire with wiring) according to this embodiment. The manufacturing method of the shape member) is shown. In this embodiment, spiral wiring is formed on the endoscope cable.

図1(A)および図1(B)は,内周絶縁層形成工程を示している。図1(A)は,正面図であり,図1(B)は,図1(A)のI−I線に沿う断面図である。   1A and 1B show an inner peripheral insulating layer forming step. 1A is a front view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 1A.

まず,内視鏡ケーブルの芯となるカーボン・グラファイトの束(可撓性の線状部材であり,芯材と呼ぶことにする。)1が用意される。芯材1は絶縁体であるが,内周絶縁層2が形成されるので必ずしも絶縁体でなくともよい(伝導体でもよい)。芯材1の外周面をすべて覆うように,絶縁体である内周絶縁層2が形成される。内周絶縁層2は,チューブ状のものに芯材1を挿入して形成してもよいし,ポリイミドなど内周絶縁層2の材料を溶かした溶液中に芯材1を浸した後に乾燥してもよい。また,内周絶縁層2の材料を溶かした溶液を吹き付けて芯材1の外周に内周絶縁層2を形成してもよい。   First, a bundle of carbon and graphite (which is a flexible linear member and will be referred to as a core material) 1 is prepared as a core of an endoscope cable. Although the core material 1 is an insulator, it does not necessarily have to be an insulator (a conductor may be used) because the inner peripheral insulating layer 2 is formed. An inner peripheral insulating layer 2 that is an insulator is formed so as to cover the entire outer peripheral surface of the core material 1. The inner peripheral insulating layer 2 may be formed by inserting the core material 1 into a tube-shaped material, or is dried after the core material 1 is immersed in a solution in which the material of the inner peripheral insulating layer 2 such as polyimide is dissolved. May be. Alternatively, the inner peripheral insulating layer 2 may be formed on the outer periphery of the core material 1 by spraying a solution in which the material of the inner peripheral insulating layer 2 is dissolved.

図2(A)および図2(B)は,配線層形成工程を示している。図2(A)は,正面図であり,図2(B)は,図2(A)のII−II線に沿う断面図である。   2A and 2B show a wiring layer forming process. 2A is a front view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.

上述のように,芯材の外周に内周絶縁層2が形成されると,内周絶縁層2の外周面をすべて覆うように,配線層3が形成される。配線層3は伝導体であり,後述するように,配線層3から配線が形成される。配線層3は,例えば銅が材料として利用される。銅が蒸着,めっきなどにより内周絶縁層2の外周に形成されることとなる。もちろん,銅以外の伝導体を配線層3に利用できるのはいうまでもない。   As described above, when the inner peripheral insulating layer 2 is formed on the outer periphery of the core material, the wiring layer 3 is formed so as to cover the entire outer peripheral surface of the inner peripheral insulating layer 2. The wiring layer 3 is a conductor, and wiring is formed from the wiring layer 3 as described later. For the wiring layer 3, for example, copper is used as a material. Copper is formed on the outer periphery of the inner peripheral insulating layer 2 by vapor deposition, plating, or the like. Of course, it goes without saying that conductors other than copper can be used for the wiring layer 3.

芯材1が長手方向に送られながら,かつ回転させられながら,図1(A)および図1(B)における内周絶縁層形成過程,ならびに図2(A)および図2(B)における配線層形成過程が行われるが,内周絶縁層2および配線層3が形成されればよいので,必ずしも芯材1が長手方向に送られながら,かつ回転させられる必要はない。   While the core material 1 is being sent and rotated in the longitudinal direction, the inner peripheral insulating layer forming process in FIGS. 1 (A) and 1 (B) and the wiring in FIGS. 2 (A) and 2 (B) Although a layer forming process is performed, it is only necessary to form the inner peripheral insulating layer 2 and the wiring layer 3, and therefore, the core material 1 is not necessarily rotated while being sent in the longitudinal direction.

図3(A),図3(B)および図3(C)は,配線層パターニング工程を示している。図3(A)は,正面図であり,図3(B)は,図3(A)のIII−III線に沿う断面図であり,図3(C)は,平面図である。図3(C)は図3(A)に比べて一部分が図示されている。配線層パターニング工程は,上述のようにして配線層3が形成された芯材1が長手方向に送られながら,かつ回転させられながら行われる。   3A, 3B, and 3C show a wiring layer patterning step. 3A is a front view, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 3A, and FIG. 3C is a plan view. A part of FIG. 3C is shown in comparison with FIG. The wiring layer patterning step is performed while the core material 1 on which the wiring layer 3 is formed as described above is being sent and rotated in the longitudinal direction.

配線パターニング工程においては,Yagレーザ11が利用される。Yagレーザ11は,配線層3を削ることができる波長(第1の波長)のレーザ光を配線層3に向けて出射するものである。Yagレーザ11は,レーザ光の焦点を上下に移動自在である。レーザ光の焦点が配線層3から離れるようにYagレーザ11が上方向に移動させられると,配線層3は削られない。レーザ光の焦点が配線層3に到達するようにYagレーザ11が下方向に移動させられると,配線層3が削られる。   In the wiring patterning process, the Yag laser 11 is used. The Yag laser 11 emits laser light having a wavelength (first wavelength) that can cut the wiring layer 3 toward the wiring layer 3. The Yag laser 11 can move the focal point of the laser beam up and down. When the Yag laser 11 is moved upward so that the focal point of the laser beam is away from the wiring layer 3, the wiring layer 3 is not scraped. When the Yag laser 11 is moved downward so that the focal point of the laser beam reaches the wiring layer 3, the wiring layer 3 is scraped.

配線層3が削られずに残った部分が配線3A,3Bおよび3Cとなる。図3(A)において,領域3Dは,Yagレーザ11が下方向に移動させられて配線層3が削られた部分である。また,配線3A,3Bおよび3Cは,上述のように,Yagレーザ11が上方向に移動させられて配線層3が削られずに形成されたものである。配線3A,3Bおよび3Cの間は,Yagレーザ11が下方向に移動させられてレーザ光が出射されることにより,互いに非接触となっている。上述のように,芯材1は回転させられながら,長手方向に送られているので,配線3A,3Bおよび3Cは芯材1に対して螺旋状に形成される。配線3A,3Bおよび3Cのうち,芯材1の終端部3Eの上部では図3(C)に示すように,直線となっている。これは,配線3A,3Bおよび3Cを内視鏡スコープに接続するためのものであり,内視鏡に適用される内視鏡ケーブルの長さ周期の程度の周期で直線部分が形成されることとなる。もっとも,直線部分を形成せずに螺旋状として内視鏡スコープに接続するようにしてもよい。   The portions of the wiring layer 3 that remain without being cut become the wirings 3A, 3B and 3C. In FIG. 3A, a region 3D is a portion in which the Yag laser 11 is moved downward and the wiring layer 3 is shaved. Further, as described above, the wirings 3A, 3B, and 3C are formed without the wiring layer 3 being cut by moving the Yag laser 11 upward. Between the wirings 3A, 3B and 3C, the Yag laser 11 is moved downward and the laser beam is emitted, so that they are not in contact with each other. As described above, since the core material 1 is rotated and sent in the longitudinal direction, the wirings 3A, 3B and 3C are formed in a spiral shape with respect to the core material 1. Of the wirings 3A, 3B, and 3C, as shown in FIG. 3C, a straight line is formed above the terminal portion 3E of the core material 1. This is for connecting the wirings 3A, 3B, and 3C to the endoscope scope, and the linear portion is formed with a period of the order of the length period of the endoscope cable applied to the endoscope. It becomes. However, it may be connected to the endoscope scope as a spiral without forming a straight line portion.

図4(A)および図4(B)は,外周絶縁層形成工程を示している。図4(A)は,正面図,図4(B)は,IV−IV線に沿う断面図である。   4A and 4B show the outer peripheral insulating layer forming step. 4A is a front view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IV-IV.

外周に螺旋状の配線3A,3Bおよび3Cが形成された芯材1の外周面をすべて覆うように,絶縁体である外周絶縁層4が形成される。外周絶縁層4は内周絶縁層2と同様に,チューブ状のものに旋状の配線3A,3Bおよび3Cが形成された芯材1を挿入して形成してもよいし,外周絶縁層4の材料を溶かした溶液中に旋状の配線3A,3Bおよび3Cが形成された芯材1を浸した後に乾燥してもよい。また,外周絶縁層4の材料を溶かした溶液を吹き付けて旋状の配線3A,3Bおよび3Cが形成された芯材1の外周に内周絶縁層2を形成してもよい。外周絶縁層4の形成工程では,芯材1は必ずしも回転させられながら,長手方向に送られなくともよい。   An outer peripheral insulating layer 4 as an insulator is formed so as to cover all the outer peripheral surface of the core material 1 on which the spiral wirings 3A, 3B and 3C are formed on the outer periphery. Similarly to the inner peripheral insulating layer 2, the outer peripheral insulating layer 4 may be formed by inserting the core material 1 in which the spiral wirings 3A, 3B and 3C are formed into a tube-like one, or the outer peripheral insulating layer 4 The core material 1 on which the spiral wirings 3A, 3B and 3C are formed may be dipped in a solution in which the above material is dissolved and then dried. Alternatively, the inner peripheral insulating layer 2 may be formed on the outer periphery of the core material 1 on which the spiral wirings 3A, 3B and 3C are formed by spraying a solution in which the material of the outer peripheral insulating layer 4 is dissolved. In the step of forming the outer peripheral insulating layer 4, the core material 1 does not necessarily have to be sent in the longitudinal direction while being rotated.

図5(A)から図5(D)は,絶縁層加工工程を示している。図5(A)は,正面図であり,図5(B)は,VB−VB線に沿う断面図であり,図5(C)は,平面図であり,図5(D)は,VD−VD線に沿う断面図である。絶縁層加工工程では,芯材1は回転させられながら,長手方向に送られる。   FIG. 5A to FIG. 5D show an insulating layer processing step. 5A is a front view, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line VB-VB, FIG. 5C is a plan view, and FIG. 5D is VD. It is sectional drawing which follows the -VD line. In the insulating layer processing step, the core material 1 is fed in the longitudinal direction while being rotated.

絶縁層加工工程においては,CO2レーザ12が利用される。CO2レーザ12は,外周絶縁層4を削ることができる波長(第2の波長)のレーザ光を外周絶縁層4に向けて出射するものである。CO2レーザ12も上述したYagレーザ11と同様に,レーザ光の焦点を上下に移動自在である。レーザ光の焦点が外周絶縁層4から離れるようにCO2レーザ12が上方向に移動させられると,外周絶縁層4は削られない。レーザ光の焦点が外周絶縁層4に到達するようにCO2レーザ12が下方向に移動させられると,外周絶縁層4が削られる。外周絶縁層4のうち,配線3A,3Bおよび3Cが形成されている部分に対応する部分4A以外の残りの領域は削られる。外周絶縁層4のうち,配線3A,3Bおよび3Cが形成されている部分に対応する部分4Aは削られずに残る。配線3A,3Bおよび3Cが保護されることとなる。外周絶縁層4のうち,配線3A,3Bおよび3Cが形成されている部分に対応する部分4Aは,螺旋状となるのはいうまでもない。   In the insulating layer processing step, a CO2 laser 12 is used. The CO2 laser 12 emits laser light having a wavelength (second wavelength) that can cut the outer peripheral insulating layer 4 toward the outer peripheral insulating layer 4. Similarly to the Yag laser 11 described above, the CO2 laser 12 can move the focal point of the laser beam up and down. When the CO2 laser 12 is moved upward so that the focal point of the laser beam is separated from the outer peripheral insulating layer 4, the outer peripheral insulating layer 4 is not scraped. When the CO2 laser 12 is moved downward so that the focal point of the laser beam reaches the outer peripheral insulating layer 4, the outer peripheral insulating layer 4 is scraped. In the outer peripheral insulating layer 4, the remaining region other than the portion 4A corresponding to the portion where the wirings 3A, 3B and 3C are formed is shaved. Of the outer peripheral insulating layer 4, the portion 4A corresponding to the portion where the wirings 3A, 3B and 3C are formed remains without being cut. The wirings 3A, 3B and 3C are protected. Needless to say, the portion 4A of the outer peripheral insulating layer 4 corresponding to the portion where the wirings 3A, 3B and 3C are formed is spiral.

配線3A,3Bおよび3Cに対応する部分4Aのうち,芯材1の終端部の上部では図4(C)に示すように,外周絶縁層4は長方形となっている。もっとも,この終端部分の配線3A,3Bおよび3Cが直線でなく,螺旋状であれば,外周絶縁層4も螺旋状とされよう。   Of the portion 4A corresponding to the wirings 3A, 3B, and 3C, the outer peripheral insulating layer 4 has a rectangular shape as shown in FIG. However, if the wirings 3A, 3B and 3C at the end portions are not straight but spiral, the outer peripheral insulating layer 4 will also be spiral.

上述の実施例では,配線は,配線3A,3Bおよび3Cの三本であるが,一本または三本以外の複数本でもよい。   In the above-described embodiment, the number of wirings is three of the wirings 3A, 3B, and 3C, but may be one or a plurality other than three.

図6は,上述した方法にしたがって内視鏡ケーブル5を製造する装置を示している。   FIG. 6 shows an apparatus for manufacturing the endoscope cable 5 according to the method described above.

製造装置には,入口ガイド装置40,内周絶縁層形成装置50,配線層形成装置60,配線層パターニング装置70,外周絶縁層形成装置80,絶縁層加工装置90および出口ガイド装置100が含まれている。入口ガイド装置40の左側から芯材1が挿入され,この芯材1が出口ガイド装置100によって回転させられながら,右側に送られる。出口ガイド装置100から,上述したように配線3A,3Bおよび3Cが形成された内視鏡ケーブル5が出る。   The manufacturing apparatus includes an inlet guide device 40, an inner peripheral insulating layer forming device 50, a wiring layer forming device 60, a wiring layer patterning device 70, an outer peripheral insulating layer forming device 80, an insulating layer processing device 90, and an outlet guide device 100. ing. The core material 1 is inserted from the left side of the inlet guide device 40, and the core material 1 is sent to the right side while being rotated by the outlet guide device 100. From the exit guide device 100, the endoscope cable 5 in which the wirings 3A, 3B, and 3C are formed as described above exits.

芯材1の先端が入口ガイド装置40の左側から挿入され,内周絶縁層形成装置50,配線層形成装置60,配線層パターニング装置70,外周絶縁層形成装置80,絶縁層加工装置90および出口ガイド装置100まで通される。   The tip of the core material 1 is inserted from the left side of the inlet guide device 40, and the inner peripheral insulating layer forming device 50, the wiring layer forming device 60, the wiring layer patterning device 70, the outer peripheral insulating layer forming device 80, the insulating layer processing device 90, and the outlet Guide device 100 is passed.

出口ガイド装置100には,ボール・ベアリング装置101および加工材送り装置115が含まれている。ボール・ベアリング装置101には複数のボール102が含まれている。これらの複数のボール102によって内視鏡ケーブル5(芯材1)が回転自在に,かつ長手方向に移動自在に保持されている。加工材送り装置115には,内視鏡ケーブル5を挟んで手前と奥に円柱状のローラ103および104が設けられている。手前にある円柱状のローラ103は鉛直から角度θだけ傾けられて保持されている。このローラ103の下端には第1のモータ111が接続され,ローラ103の上端には第2のモータ112が接続されている。第1のモータ111と第2のモータ112とは同期して回転する。奥にある円柱状のローラ104は鉛直から角度(−θ)だけ傾けられて保持されている。このローラ104の下端にも第1のローラ113が接続され,ローラ104の上端にも第2のモータ114が接続されている。ローラ103の角度θとローラ104の角度(−θ)とはローラ角度調整装置116によって調整される。ローラ103およびローラ104のそれぞれの下端部と上端部にはボール・ベアリング装置(図示略)が設けられており,それらのボール・ベアリング装置の位置をローラ角度調整装置116によって左右に動かすことにより,ローラ103およびローラ104が回転自在にローラ103の角度θおよびローラ104の角度(−θ)とが調整される。   The outlet guide device 100 includes a ball bearing device 101 and a workpiece feeding device 115. The ball bearing device 101 includes a plurality of balls 102. The plurality of balls 102 hold the endoscope cable 5 (core material 1) so as to be rotatable and movable in the longitudinal direction. The workpiece feeding device 115 is provided with cylindrical rollers 103 and 104 on the front side and the back side of the endoscope cable 5. The cylindrical roller 103 in front is held at an angle θ from the vertical. A first motor 111 is connected to the lower end of the roller 103, and a second motor 112 is connected to the upper end of the roller 103. The first motor 111 and the second motor 112 rotate in synchronization. The cylindrical roller 104 at the back is held at an angle (−θ) with respect to the vertical. A first roller 113 is also connected to the lower end of the roller 104, and a second motor 114 is also connected to the upper end of the roller 104. The angle θ of the roller 103 and the angle (−θ) of the roller 104 are adjusted by the roller angle adjusting device 116. Ball bearing devices (not shown) are provided at the lower end and the upper end of each of the rollers 103 and 104. By moving the positions of these ball bearing devices left and right by the roller angle adjusting device 116, The angle θ of the roller 103 and the angle (−θ) of the roller 104 are adjusted such that the roller 103 and the roller 104 are rotatable.

入口ガイド装置40にはボール・ベアリング装置41が含まれている。このボール・ベアリング装置41には複数のボール42が含まれている。この複数のボール42によって長手方向に移動自在に,かつ回転自在に芯材1が保持される。このボール・ベアリング装置41は,芯材1を,芯材1の進入方向またはその逆方向に押し付けることができる。芯材1が長手方向に送られている場合に,芯材1の張力が大きいと芯材1の進入方向に押し付けられ,芯材1の張力が小さいと芯材1の進入方向とは逆方向に押し付けられる。芯材1にかかる張力を一定にできる。   The inlet guide device 40 includes a ball bearing device 41. The ball bearing device 41 includes a plurality of balls 42. The core material 1 is held by the plurality of balls 42 so as to be movable in the longitudinal direction and rotatable. The ball bearing device 41 can press the core material 1 in the direction in which the core material 1 enters or in the opposite direction. When the core material 1 is fed in the longitudinal direction, if the tension of the core material 1 is large, the core material 1 is pressed in the entering direction of the core material 1, and if the tension of the core material 1 is small, the direction opposite to the entering direction of the core material 1 is obtained. Pressed against. The tension applied to the core material 1 can be made constant.

芯材1は,内周絶縁層形成装置50を通ることにより,上述のように外周に絶縁層2が形成される。内周絶縁層形成装置50から,内周絶縁層2が形成された芯材1が配線層形成装置60に入る。配線層形成装置60において,上述のように配線層3が形成される。配線層形成装置60から,配線層3が形成された芯材1が配線層パターニング装置70に入る。配線層パターニング装置70において,上述のように配線3A,3Bおよび3Cが形成される。配線3A,3Bおよび3Cが形成された芯材1は,外周絶縁層形成装置80において,上述のように外周絶縁層4が形成される。外周絶縁層4が形成された芯材1は,絶縁層加工装置90において外周絶縁層4が加工される。外周絶縁層加工装置4から出てくる芯材1が上述のように出口ガイド装置100において回転させられながら,長手方向に送られて,内視鏡ケーブル5が製造される。Yagレーザ11およびCO2レーザは芯材1の長手方向および径方向に移動自在であり,上述した配線3A,3Bおよび3Cの直線部分ならびに外周絶縁層4の直線部分(図5(A)および(C)の左側の部分)を生成できる。   As the core material 1 passes through the inner peripheral insulating layer forming device 50, the insulating layer 2 is formed on the outer periphery as described above. The core material 1 on which the inner peripheral insulating layer 2 is formed enters the wiring layer forming apparatus 60 from the inner peripheral insulating layer forming apparatus 50. In the wiring layer forming apparatus 60, the wiring layer 3 is formed as described above. The core material 1 on which the wiring layer 3 is formed enters the wiring layer patterning device 70 from the wiring layer forming device 60. In the wiring layer patterning device 70, the wirings 3A, 3B and 3C are formed as described above. In the core material 1 on which the wirings 3A, 3B and 3C are formed, the outer peripheral insulating layer 4 is formed in the outer peripheral insulating layer forming apparatus 80 as described above. In the core material 1 on which the outer peripheral insulating layer 4 is formed, the outer peripheral insulating layer 4 is processed by the insulating layer processing apparatus 90. The core material 1 coming out from the outer peripheral insulating layer processing device 4 is sent in the longitudinal direction while being rotated in the outlet guide device 100 as described above, and the endoscope cable 5 is manufactured. The Yag laser 11 and the CO2 laser are movable in the longitudinal direction and the radial direction of the core material 1, and the linear portions of the wirings 3A, 3B and 3C and the linear portion of the outer peripheral insulating layer 4 (FIGS. 5A and 5C). ) Can be generated.

図7は,上述のようにして製造された内視鏡ケーブル5が接続された内視鏡スコープ20を示している。   FIG. 7 shows an endoscope scope 20 to which the endoscope cable 5 manufactured as described above is connected.

内視鏡スコープ20内には複数のレンズが含まれている観察光学系21が設けられている。観察光学系21の入射面(図6において左側)から入射した光は,観察光学系21に含まれている複数のレンズによって集光され出射面(図6において右側)から出射する。観察光学系21の出射面には,観察光学系21から出射した光線束を下方に偏向させるためのプリズム22が配置されている。   In the endoscope scope 20, an observation optical system 21 including a plurality of lenses is provided. Light incident from the incident surface (left side in FIG. 6) of the observation optical system 21 is collected by a plurality of lenses included in the observation optical system 21 and exits from the exit surface (right side in FIG. 6). A prism 22 for deflecting the light beam emitted from the observation optical system 21 downward is disposed on the emission surface of the observation optical system 21.

プリズム22の下面には,フレキシブル基板28に固定された撮像素子24が配置されている。撮像素子24の受光面(上面)に相当するフレキシブル基板28は開口しており,カバー・ガラス23が設けられている。プリズム22によって偏向させられた光線束が撮像素子24に入射することとなる。撮像素子24の下方はベース25の一端部に固定されている。ベース25の他端部は内視鏡ケーブル5の下端に固定されている。   On the lower surface of the prism 22, an image sensor 24 fixed to the flexible substrate 28 is disposed. The flexible substrate 28 corresponding to the light receiving surface (upper surface) of the image sensor 24 is opened, and a cover glass 23 is provided. The light beam deflected by the prism 22 enters the image sensor 24. The lower part of the image sensor 24 is fixed to one end of the base 25. The other end of the base 25 is fixed to the lower end of the endoscope cable 5.

観察光学系21の光軸の延長線上に内視鏡ケーブル5が位置決めされている。プリズム22と内視鏡ケーブル5の先端(左側)との間などの位置において,折り曲げられたフレキシブル基板28上に電子回路26が配置されている。これらの電子回路26と撮像素子24とはフレキシブル基板28に形成されている信号ケーブル(図示略)によって電気的に接続されている。電子回路26は,上述のようにして内視鏡ケーブル5に形成されている配線3A,3Bおよび3Cの一端に接続されている。内視鏡ケーブル5にはカバー30が形成されている。配線3A,3Bおよび3Cの他端は表示装置(図示略)に接続されている。撮像素子24によって撮像された観察対象を表す信号は,電子回路26で処理された後に配線3A,3Bおよび3Cを流れ,表示装置に与えられる。表示装置の表示画面に観察対象を表す画像が表示されることとなる。   The endoscope cable 5 is positioned on an extension line of the optical axis of the observation optical system 21. An electronic circuit 26 is disposed on the bent flexible substrate 28 at a position such as between the prism 22 and the tip (left side) of the endoscope cable 5. The electronic circuit 26 and the image sensor 24 are electrically connected by a signal cable (not shown) formed on the flexible substrate 28. The electronic circuit 26 is connected to one end of the wirings 3A, 3B and 3C formed in the endoscope cable 5 as described above. A cover 30 is formed on the endoscope cable 5. The other ends of the wirings 3A, 3B and 3C are connected to a display device (not shown). The signal representing the observation object imaged by the image sensor 24 is processed by the electronic circuit 26 and then flows through the wirings 3A, 3B and 3C, and is given to the display device. An image representing the observation target is displayed on the display screen of the display device.

図8は,上述のようにして製造された内視鏡ケーブル5を利用した内視鏡200の一例である。   FIG. 8 is an example of an endoscope 200 using the endoscope cable 5 manufactured as described above.

内視鏡100には,手元操作部212と手元操作部212に接続される挿入部214が含まれている。手元操作部212は医師などの内視鏡検査を行う術者が持つ。挿入部214は被検者の体内に挿入される。   The endoscope 100 includes a hand operation unit 212 and an insertion unit 214 connected to the hand operation unit 212. The operator 212 has a surgeon who performs an endoscopic examination such as a doctor. The insertion unit 214 is inserted into the body of the subject.

手元操作部212にはユニバーサル・ケーブル216の一端が接続されている。ユニバーサル・ケーブル216の他端はLGコネクタ218が接続されている。LGコネクタ218が光源装置(図示略)に着脱自在に接続することによって,挿入部214の先端部に配設された照明光学系21に照明光が送られる。また,LGコネクタ218は,ケーブル222を介して電気コネクタ224が接続されている。電気コネクタ224がプロセッサ(図示略)に着脱自在に接続される。すると,内視鏡200において得られた観察画像を表わす画像データがプロセッサに入力する。入力した観察画像を表わす画像データがプロセッサから表示装置(図示略)に与えられることにより,観察画像が表示装置の表示画面に表示される。   One end of a universal cable 216 is connected to the hand operation unit 212. An LG connector 218 is connected to the other end of the universal cable 216. The LG connector 218 is detachably connected to a light source device (not shown), so that illumination light is sent to the illumination optical system 21 disposed at the distal end portion of the insertion portion 214. The LG connector 218 is connected to an electrical connector 224 via a cable 222. An electrical connector 224 is detachably connected to a processor (not shown). Then, image data representing an observation image obtained by the endoscope 200 is input to the processor. Image data representing the input observation image is supplied from the processor to a display device (not shown), whereby the observation image is displayed on the display screen of the display device.

手元操作部212には、送気/送水ボタン226,吸引ボタン228,シャッタ・ボタン230および機能切替ボタン232が設けられている。送気/送水ボタン226は,挿入部214の先端部244に設けられている送気/送水ノズル254から空気または水を観察光学系21に向けて噴射するための操作ボタンである。吸引ボタン228は,先端部244に設けられている鉗子口256から病変部等を吸引するための操作ボタンである。シャッタ・ボタン230は,観察画像の録画等を操作するための操作ボタンである。機能切替ボタン232は,シャッタ・ボタン230の機能等を切り替えるための操作ボタンである。   The hand operating unit 212 is provided with an air / water feed button 226, a suction button 228, a shutter button 230, and a function switching button 232. The air / water feed button 226 is an operation button for injecting air or water toward the observation optical system 21 from the air / water feed nozzle 254 provided at the distal end portion 244 of the insertion portion 214. The suction button 228 is an operation button for sucking a lesioned portion or the like from a forceps opening 256 provided at the distal end portion 244. The shutter button 230 is an operation button for operating recording of an observation image. The function switching button 232 is an operation button for switching the function of the shutter button 230 and the like.

手元操作部212には,一対のアングル・ノブ234およびロック・レバー36が設けられている。アングル・ノブ234を操作することによって後述の湾曲部242が湾曲するように操作される。ロック・レバー236を操作することによってアングル・ノブ234の固定およびその解除が操作される。   The hand operation unit 212 is provided with a pair of angle knobs 234 and a lock lever 36. By operating the angle knob 234, a later-described bending portion 242 is operated to bend. By operating the lock lever 236, the fixation and release of the angle knob 234 are operated.

さらに,手元操作部212には,鉗子挿入部238が設けられている。この鉗子挿入部238は先端部244の鉗子口256に接続されている。鉗子等の内視鏡処置具(不図示)を鉗子挿入部238から挿入することによって内視鏡処置具を鉗子口256から出すことができる。   Further, a forceps insertion part 238 is provided in the hand operation part 212. The forceps insertion portion 238 is connected to the forceps opening 256 of the distal end portion 244. By inserting an endoscope treatment tool (not shown) such as forceps from the forceps insertion portion 238, the endoscope treatment tool can be taken out from the forceps port 256.

挿入部214には,軟性部240,湾曲部242および先端部244が含まれている。軟性部244は,可撓性であり,上述のようにして製造された内視鏡ケーブル5が含まれている。   The insertion portion 214 includes a flexible portion 240, a bending portion 242 and a tip portion 244. The flexible portion 244 is flexible and includes the endoscope cable 5 manufactured as described above.

湾曲部242は,手元操作部212のアングル・ノブ34を回転させることにより湾曲する。湾曲部242は,円筒状の複数の節輪(不図示)をガイド・ピン(不図示)によって回転自在に連結し,その節輪内に複数本の操作ワイヤ(不図示)を通してガイド・ピンにガイドさせる。操作ワイヤは,密着コイルに通された状態で挿入部214の軟性部240に通されて,手元操作部212のアングル・ノブ234にプーリ(不図示)等を介して接続される。アングル・ノブ234を操作することによって操作ワイヤが押し引き操作され,節輪(不図示)が回転して湾曲部242が湾曲する。   The bending portion 242 is bent by rotating the angle knob 34 of the hand operation portion 212. The bending portion 242 rotatably connects a plurality of cylindrical node rings (not shown) by a guide pin (not shown), and passes through a plurality of operation wires (not shown) to the guide pin. Let me guide you. The operation wire is passed through the flexible portion 240 of the insertion portion 214 while being passed through the contact coil, and is connected to the angle knob 234 of the hand operation portion 212 via a pulley (not shown) or the like. By operating the angle knob 234, the operation wire is pushed and pulled, the node ring (not shown) rotates and the bending portion 242 is bent.

先端部244の先端面(側視鏡の場合には側面)には,上述した観察光学系(観察レンズ)21,照明光学系(照明レンズ)252,送気/送水ノズル254,鉗子口256等が設けられている。   The above-described observation optical system (observation lens) 21, illumination optical system (illumination lens) 252, air / water supply nozzle 254, forceps port 256, etc. are provided on the distal end surface (side surface in the case of a side endoscope) of the distal end portion 244. Is provided.

照明光学系252は,観察光学系21の両側に設けられている。照明光学系252の奥には,ライト・ガイド(不図示)の出射端が設けられている。このライト・ガイドは挿入部214,手元操作部212,ユニバーサル・ケーブル216を通っており,入射端がLGコネクタ218内位置決めされる。LGコネクタ218を光源装置(不図示)に連結することによって,光源装置から照射された照明光がライト・ガイドを介して照明光学系252に伝送され,照明光学系252から前方の観察範囲に照射される。   The illumination optical system 252 is provided on both sides of the observation optical system 21. An exit end of a light guide (not shown) is provided in the back of the illumination optical system 252. The light guide passes through the insertion portion 214, the hand operation portion 212, and the universal cable 216, and the incident end is positioned in the LG connector 218. By connecting the LG connector 218 to a light source device (not shown), the illumination light emitted from the light source device is transmitted to the illumination optical system 252 via the light guide, and irradiated to the front observation range from the illumination optical system 252. Is done.

送気/送水ノズル254は,観察光学系21に向けて開口されており,かつ送気・送水チューブ(不図示)が接続されている。送気/送水チューブは挿入部214に通され,途中で分岐された後,手元操作部212内の送気/送水バルブ(図示略)に接続される。送気/送水バルブは送気/送水ボタン226によって操作され,空気または水が送気/送水ノズル254から観察光学系21に向けて噴射される。   The air / water supply nozzle 254 is opened toward the observation optical system 21 and is connected to an air / water supply tube (not shown). The air / water supply tube is passed through the insertion unit 214 and branched in the middle, and then connected to an air / water supply valve (not shown) in the hand operation unit 212. The air / water supply valve is operated by an air / water supply button 226, and air or water is injected from the air / water supply nozzle 254 toward the observation optical system 21.

鉗子口256には,チューブ状の鉗子チャンネル(図示略)が接続されており,この鉗子チャンネルが挿入部214の内部に通される。鉗子チャンネルは,分岐された後,一方が手元操作部212の鉗子挿入部238に通され,他方が手元操作部212内の吸引バルブ(図示略)に接続される。吸引バルブは,吸引ボタン228によって操作される。吸引バルブによって鉗子口256から病変部等を吸引することができる。   A tube-shaped forceps channel (not shown) is connected to the forceps opening 256, and the forceps channel is passed through the insertion portion 214. After branching the forceps channel, one is passed through the forceps insertion section 238 of the hand operation section 212 and the other is connected to a suction valve (not shown) in the hand operation section 212. The suction valve is operated by a suction button 228. A lesioned part or the like can be sucked from the forceps opening 256 by the suction valve.

上述の実施例においては,内視鏡ケーブル5を製造するのに,内周絶縁層2を形成しているが,心材1が絶縁体の場合には内周絶縁層は必ずしも必要はない。また,外周絶縁層4を形成しなくともよい。   In the above-described embodiment, the inner peripheral insulating layer 2 is formed to manufacture the endoscope cable 5. However, when the core material 1 is an insulator, the inner peripheral insulating layer is not necessarily required. Further, the outer peripheral insulating layer 4 need not be formed.

1 芯材(可撓性線状部材)
2 内周絶縁層
3 配線層
3A,3B,3C 配線
4 外周絶縁層
5 内視鏡ケーブル(配線付き線状部材)
40 入り口ガイド装置
50 内周絶縁層形成装置
60 配線層形成装置
70 配線層パターニング装置
80 外周絶縁層形成装置
90 絶縁層加工装置
100 出口ガイド装置
1 Core material (flexible linear member)
2 Inner peripheral insulating layer 3 Wiring layer 3A, 3B, 3C Wiring 4 Outer peripheral insulating layer 5 Endoscope cable (linear member with wiring)
40 Entrance guide device
50 Inner peripheral insulation layer forming equipment
60 Wiring layer forming equipment
70 Wiring layer patterning equipment
80 Peripheral insulation layer forming equipment
90 Insulating layer processing equipment
100 Exit guide device

Claims (7)

絶縁体であり,かつ可撓性の線状部材の周面に,導体である配線層を形成する配線層形成装置,および
上記配線層形成装置により周面に配線層が形成された線状部材を,回転させながら,その長手方向に送り,周面に形成されている配線層の一部を削ることにより一本または複数本の配線を線状部材の周面に形成する配線形成装置,
を備えた配線付き線状部材の製造装置。
A wiring layer forming device for forming a wiring layer as a conductor on the peripheral surface of an insulating and flexible linear member, and a linear member having a wiring layer formed on the peripheral surface by the wiring layer forming device A wiring forming apparatus for forming one or a plurality of wires on the peripheral surface of the linear member by rotating the wire in the longitudinal direction and cutting a part of the wiring layer formed on the peripheral surface;
The manufacturing apparatus of the linear member with wiring provided with.
上記配線形成装置は,
上記配線層形成装置により線状部材の周面に形成された配線層に,配線層を削る第1の波長を有するレーザ光を照射する第1のレーザ装置,および
上記第1のレーザ装置によって周面の配線層上にレーザ光が照射される線状部材を回転させながら,線状部材の長手方向に送ることにより一本または複数本の配線を形成する線状部材送り装置,
を備えている請求項1に記載の配線付き線状部材の製造装置。
The wiring forming apparatus is
A first laser device that irradiates the wiring layer formed on the peripheral surface of the linear member by the wiring layer forming device with a laser beam having a first wavelength that scrapes the wiring layer; and A linear member feeding device for forming one or a plurality of wirings by rotating in a longitudinal direction of the linear member while rotating the linear member irradiated with laser light on the wiring layer on the surface;
The manufacturing apparatus of the linear member with a wiring of Claim 1 provided with.
上記線状部材は,絶縁体または伝導体であり,かつ可撓性であり,
上記線状部材の周面に第1の絶縁層を形成する第1の絶縁層形成装置をさらに備え,
上記配線層形成装置は,上記第1の配線層形成装置によって形成された第1の絶縁層上に,導体である配線層を形成するものである,
請求項1または2に記載の配線付き線状部材の製造装置。
The linear member is an insulator or a conductor and is flexible,
A first insulating layer forming device for forming a first insulating layer on the peripheral surface of the linear member;
The wiring layer forming apparatus forms a wiring layer as a conductor on the first insulating layer formed by the first wiring layer forming apparatus.
The manufacturing apparatus of the linear member with wiring of Claim 1 or 2.
上記配線層形成装置によって一本または複数本の配線が形成された線状部材の周面に第2の絶縁層を形成する第2の絶縁層形成装置,および
上記第2の絶縁層のうち,一本または複数本の配線が形成されている部分を除く残りの部分に,上記第2の絶縁層を除去する第2の波長を有するレーザ光を照射する第2のレーザ装置,
をさらに備えた請求項3に記載の配線付き線状部材の製造装置。
Of the second insulating layer, a second insulating layer forming apparatus that forms a second insulating layer on the peripheral surface of the linear member on which one or a plurality of wirings are formed by the wiring layer forming apparatus, A second laser device that irradiates a remaining portion except a portion where one or a plurality of wirings are formed with a laser beam having a second wavelength for removing the second insulating layer;
The manufacturing apparatus of the linear member with a wiring of Claim 3 further provided.
上記線状部材は,300W/mk以上の熱伝導率を有するものである,請求項1から4のうち,いずれか一項に記載の配線付き線状部材の製造装置。   The said linear member is a manufacturing apparatus of the linear member with a wiring as described in any one of Claim 1 to 4 which has a heat conductivity of 300 W / mk or more. 請求項1から5のうち,いずれか一項の製造装置によって製造された配線付き線状部材を用いた内視鏡。   An endoscope using a linear member with wiring manufactured by the manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5. 配線層形成装置が,絶縁体であり,かつ可撓性の線状部材の周面に,導体である配線層を形成し,
配線形成装置が,上記配線層形成装置により周面に配線層が形成された線状部材を,回転させながら,その長手方向に送り,周面に形成されている配線層の一部を削ることにより一本または複数本の配線を線状部材の周面に形成する,
配線付き線状部材の製造方法。
The wiring layer forming apparatus is an insulator and forms a wiring layer as a conductor on a peripheral surface of a flexible linear member,
The wiring forming device feeds the linear member having the wiring layer formed on the peripheral surface by the wiring layer forming device in the longitudinal direction while rotating, and cuts a part of the wiring layer formed on the peripheral surface. To form one or more wires on the peripheral surface of the linear member,
A method for manufacturing a linear member with wiring.
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