JP4694254B2

JP4694254B2 - 電子内視鏡の配線接続部

Info

Publication number: JP4694254B2
Application number: JP2005140845A
Authority: JP
Inventors: 知史岩川
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2025-05-13
Also published as: JP2006314582A

Description

この発明は電子内視鏡の配線接続部に関する。

挿入部先端に固体撮像素子が内蔵された電子内視鏡においては一般に、図８に示されるように、挿入部９１内に挿通配置された信号ケーブル９２の信号線９３を半田付けにより接続固着するための半田付けランド９４が、固体撮像素子９５の背面側に配置された平板状の配線基板９６の板面部分に設けられている。

そして近年は、電子内視鏡の先端硬質部を短くコンパクトに構成するため等の理由から、配線基板９６は挿入部９１の先端部分の軸線に対して垂直の向きに配置され、その結果、配線基板９６が信号線９３に対して略垂直の向きになっている（例えば、特許文献１）。
特開２０００−１０７１２４

図９は、上述のような従来の電子内視鏡の配線基板９６に対する信号線９３の接続部分を示しており、半田付けランド９４が信号線９３に対して略垂直の向きになるので、信号線９３の最先端部分９３ａを半田付けランド９４に沿うようにＬ字状に折り曲げて、その折り曲げ部分を半田付けランド９４に半田付けしている。

しかし、配線基板９６の板面上には半田付けランド９４と並んで各種電子部品９７等も配置されているので、従来の構成では半田付けランド９４の面積が狭くならざるを得ず、相当の熟練者でないと十分な半田付け強度が得られない。また、半田付けランド９４に隣接する電子部品９７を半田コテで熱破壊してしまうおそれもある。

そこで本発明は、板面上に半田付けランドが形成された配線基板が信号ケーブルに対して垂直の向きに配置されていても、信号ケーブルの信号線を容易かつ強固に半田付け接続することができる電子内視鏡の配線接続部を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡の配線接続部は、内視鏡挿入部の先端に固体撮像素子が内蔵されて、固体撮像素子の背面側に配置された平板状の配線基板に、内視鏡挿入部内に挿通配置された信号ケーブルの信号線を接続するための半田付けランドが形成され、配線基板が信号ケーブルの先端部分の軸線方向に対して略垂直の向きに配置された電子内視鏡の配線接続部において、側面部分に第２の半田付けランドが形成された電気絶縁性のブロック体を配線基板の板面から信号ケーブル側に向かって突出する状態に配置して、配線基板上の半田付けランドとブロック体側面の第２の半田付けランドとを半田付けにより接続したものである。

なお、第２の半田付けランドが、信号ケーブルの先端部分の軸線と略平行の向きに配置されているとよく、第２の半田付けランドが、半田付けランドより広い面積に形成されているとよい。

また、信号線の先端部分がＬ字状に曲げて形成されて半田付けランドと第２の半田付けランドとにまたがって半田付け接続されていてもよく、信号線の先端部分が真っ直ぐに形成されて第２の半田付けランドに半田付け接続されていてもよい。

また、ブロック体の側面部分に段差面が形成されていて、その段差面に沿って第２の半田付けランドが階段状に形成されていてもよく、その場合には、信号線の先端部分がＬ字状に曲げて形成されて、階段状に形成された第２の半田付けランドに沿って半田付け接続されていてもよい。

また、半田付けランドが配線基板の板面上に互いの間隔をあけて複数配列されると共に、第２の半田付けランドが半田付けランドと等間隔でブロック体に複数配列されていてもよく、その場合には、第２の半田付けランドが、半田付けランドと位置を合わせて半田付けランドと同幅に形成されて、半田付けランドと半田付け接続されていてもよい。

また、配線基板の板面上に一つ又は複数の電子部品が取り付けられると共に、電子部品のどれにも面していない方向のブロック体の側面に第２の半田付けランドが配置されていてもよく、その場合に、配線基板の板面からのブロック体の高さが、それに隣接して配線基板の板面上に配置されている電子部品より高く形成されていてもよい。

また、ブロック体が配線基板の縁部付近にその縁部に沿う向きに配置されていてもよく、その場合に、ブロック体が配線基板の縁部に対して隙間をあけて配置されていて、その隙間部分において半田付けランドと第２の半田付けランドとが半田付け接続されていてもよい。

また、第２の半田付けランドが配線基板の外側に向けてブロック体に配置されていてもよく、ブロック体が互いに独立して複数設けられていてもよい。

本発明によれば、側面部分に第２の半田付けランドが形成された電気絶縁性のブロック体を配線基板の板面から信号ケーブル側に向かって突出する状態に配置して、配線基板上の半田付けランドとブロック体側面の第２の半田付けランドとを半田付け接続したことにより、板面上に半田付けランドが形成された配線基板が信号ケーブルに対して垂直の向きに配置されていても、信号ケーブルの信号線を第２の半田付けランドに容易かつ強固に半田付け接続することができる。

内視鏡挿入部の先端に固体撮像素子が内蔵されて、固体撮像素子の背面側に配置された平板状の配線基板に、内視鏡挿入部内に挿通配置された信号ケーブルの信号線を接続するための半田付けランドが形成され、配線基板が信号ケーブルの先端部分の軸線方向に対して略垂直の向きに配置された電子内視鏡の配線接続部において、側面部分に第２の半田付けランドが形成された電気絶縁性のブロック体を配線基板の板面から信号ケーブル側に向かって突出する状態に配置して、配線基板上の半田付けランドとブロック体側面の第２の半田付けランドとを半田付けにより接続する。

図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図３は電子内視鏡の全体構成を示しており、可撓性の内視鏡挿入部１の先端には固体撮像素子３等を内蔵する先端部本体２が連結され、内視鏡挿入部１の基端に連結された操作部４から延出する連結可撓管５の先端に、図示されていないビデオプロセッサに接続されるコネクタ部６が取り付けられている。

固体撮像素子３の背面位置に配置された配線基板７には、内視鏡挿入部１内に全長にわたって挿通配置された信号ケーブル８の信号線８０が接続されており、連結可撓管５内を通ってコネクタ部６内まで引き通されている信号ケーブル８の他端側は信号コネクタ９に接続されている。

図４は内視鏡挿入部１の先端部分を示しており、先端部本体２の先端面に配置された観察窓１１の奥に対物光学系１２が配置されて、その対物光学系１２による被写体の投影位置に固体撮像素子３の撮像面が配置されている。

固体撮像素子３は先端部本体２の軸線方向に対して垂直の向きに配置されていて、固体撮像素子３の背面側に配置された配線基板７も、固体撮像素子３と平行に、先端部本体２の軸線方向に対して垂直の向きに配置されている。

その結果、配線基板７は信号ケーブル８の先端部分の軸線方向に対して略垂直の向きに向いている。８０は、信号ケーブル８の先端から配線基板７に向かって延出する信号線、１３は、固体撮像素子３から配線基板７に向かって延出配置された複数のリードである。

図１と図２は、そのような配線基板７に対する信号ケーブル８の信号線８０の接続構造を示す分解斜視図と側面拡大断面図であり、電気絶縁性の板材により長方形又は正方形状に形成された配線基板７の後方向きの面の上縁部と下縁部とには各々、一定の幅に形成された複数の半田付けランド１４が一定の間隔に並んで形成されている。

また、第２の半田付けランド１７が形成された電気絶縁性のブロック体１６が、配線基板７の板面から信号ケーブル８側に向かって突出する状態に配線基板７の板面上に接着等により固着されている。１５は、配線基板７の板面上に配置されたコンデンサ、抵抗器等の電子部品である。

ブロック体１６は二つ平行に設けられており、配線基板７の上下両縁部付近にその縁部に沿う向きに各々独立して配置されていて、配線基板７の外方に面する方向の各ブロック体１６の側面部分には段差面１６ａ，１６ｂ，１６ｃが形成され、その段差面１６ａ，１６ｂ，１６ｃに沿って第２の半田付けランド１７が階段状に形成されている。したがって、その段差面１６ａ，１６ｂ，１６ｃの中の立設面１６ａ，１６ｃでは第２の半田付けランド１７が信号ケーブル８の先端部分の軸線と平行方向に向いている。

第２の半田付けランド１７は、半田付けランド１４と同幅に形成されて半田付けランド１４と等間隔で各ブロック体１６に複数ずつ並んで形成され、半田付けランド１４とぴったり位置を合わせて配置されて各々が半田付けランド１４と半田付け２０により接続されている。

ブロック体１６は配線基板７の縁部に対して僅かに隙間Ａをあけて配置されていて、その隙間Ａ部分において半田付けランド１４と第２の半田付けランド１７とが半田付け２０により接続されており、強固な半田付けを行うための十分な半田付け代が確保されている。

信号ケーブル８から延出する信号線８０の先端部分８１は、階段状に形成された第２の半田付けランド１７に密着するようにＬ字状に折り曲げられて第２の半田付けランド１７に沿って半田付け２１により接続されている。

したがって、その半田付け２１に利用される第２の半田付けランド１７の面積を半田付けランド１４より広く十分に確保して、誰が作業しても十分な半田付け強度を得られるようにすることができる。なお、図１には信号線８０が一本しか図示されていないが、各ブロック体１６の各第２の半田付けランド１７に対して各々信号線８０が接続される。

このような構成により、各第２の半田付けランド１７は配線基板７の外側方向に向けて配置されてどの電子部品１５にも面していない。したがって、半田コテが電子部品１５に触れることなく信号線８０を第２の半田付けランド１７に半田付けすることができる。ブロック体１６の配線基板７の板面からの高さを隣接する電子部品１５より高く構成することにより、その効果が一層高まる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば図５に示される第２の実施例のように、信号線８０の先端部分８１を真っ直ぐに形成してそれを第２の半田付けランド１７に半田付け接続しても差し支えない。この場合でも、半田付け２１部分に加わるのは剪断力なので、剥離力が作用する従来の構成に比べて格段に優れた耐久性がある。

また、図６に示される第３の実施例のように、ブロック体１６を段差面のない直方体状に形成してその側面部分に第２の半田付けランド１７を配置し、Ｌ字状に曲げられた信号線８０の先端部分８１を半田付けランド１４と第２の半田付けランド１７にまたがって半田付け２２で接続してもよい。

この場合には、信号線８０の先端部分８１を第２の半田付けランド１７に接続する半田付け２２により、半田付けランド１４と第２の半田付けランド１７が接続されるようにすることもできる。

そして、そのように構成する場合にも、図７に示される第４の実施例のように、信号線８０の先端部分８１を真っ直ぐに形成しても差し支えない。

本発明の第１の実施例の電子内視鏡の配線接続部の分解斜視図である。本発明の第１の実施例の電子内視鏡の配線接続部の側面拡大断面図である。本発明の第１の実施例の電子内視鏡の全体構成図である。本発明の第１の実施例の電子内視鏡の挿入部先端の側面断面図である。本発明の第２の実施例の電子内視鏡の配線接続部の分解斜視図である。本発明の第３の実施例の電子内視鏡の配線接続部の分解斜視図である。本発明の第４の実施例の電子内視鏡の配線接続部の分解斜視図である。従来の電子内視鏡の挿入部先端の側面断面図である。従来の電子内視鏡の配線接続部の分解斜視図である。

符号の説明

１内視鏡挿入部
２先端部本体
３固体撮像素子
７配線基板
８信号ケーブル
１４半田付けランド
１５電子部品
１６ブロック体
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ段差面
１７第２の半田付けランド
２０，２１，２２半田付け
８０信号線
８１先端部分

Claims

内視鏡挿入部の先端に固体撮像素子が内蔵されて、上記固体撮像素子の背面側に配置された平板状の配線基板に、上記内視鏡挿入部内に挿通配置された信号ケーブルの信号線を接続するための半田付けランドが形成され、上記配線基板が上記信号ケーブルの先端部分の軸線方向に対して略垂直の向きに配置された電子内視鏡の配線接続部において、
側面部分に第２の半田付けランドが形成された電気絶縁性のブロック体が上記配線基板の板面から上記信号ケーブル側に向かって突出する状態に配置され、上記ブロック体の側面部分には段差面が形成されていて、その段差面に沿って上記第２の半田付けランドが階段状に形成され、上記配線基板上の半田付けランドと上記ブロック体側面の第２の半田付けランドとが半田付けにより接続されていることを特徴とする電子内視鏡の配線接続部。
上記第２の半田付けランドが、上記信号ケーブルの先端部分の軸線と略平行の向きに配置されている請求項１記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記第２の半田付けランドが、上記半田付けランドより広い面積に形成されている請求項１又は２記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記信号線の先端部分がＬ字状に曲げて形成されて上記半田付けランドと上記第２の半田付けランドとにまたがって半田付け接続されている請求項１ないし３のいずれかの項に記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記信号線の先端部分が真っ直ぐに形成されて上記第２の半田付けランドに半田付け接続されている請求項１ないし３のいずれかの項に記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記信号線の先端部分がＬ字状に曲げて形成されて、階段状に形成された上記第２の半田付けランドに沿って半田付け接続されている請求項１記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記半田付けランドが上記配線基板の板面上に互いの間隔をあけて複数配列されると共に、上記第２の半田付けランドが上記半田付けランドと等間隔で上記ブロック体に複数配列されている請求項１ないし６のいずれかの項に記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記第２の半田付けランドが、上記半田付けランドと位置を合わせて上記半田付けランドと同幅に形成されて、上記半田付けランドと半田付け接続されている請求項７記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記配線基板の板面上に一つ又は複数の電子部品が取り付けられると共に、上記電子部品のどれにも面していない方向の上記ブロック体の側面に上記第２の半田付けランドが配置されている請求項１ないし８のいずれかの項に記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記配線基板の板面からの上記ブロック体の高さが、それに隣接して上記配線基板の板面上に配置されている電子部品より高く形成されている請求項９記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記ブロック体が上記配線基板の縁部付近にその縁部に沿う向きに配置されている請求項１ないし１０のいずれかの項に記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記ブロック体が上記配線基板の縁部に対して隙間をあけて配置されていて、その隙間部分において上記半田付けランドと上記第２の半田付けランドとが半田付け接続されている請求項１１記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記第２の半田付けランドが上記配線基板の外側に向けて上記ブロック体に配置されている請求項１１又は１２記載の電子内視鏡の配線接続部。
上記ブロック体が互いに独立して複数設けられている請求項１１ないし１３のいずれかの項に記載の電子内視鏡の配線接続部。