JP6168942B2 - 内視鏡の曇り防止用ヒータユニットとこのヒータユニットを有する内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡に発生する曇りを防止する、内視鏡の曇り防止用ヒータユニットと、このヒータユニットを有する内視鏡に関する。

内視鏡挿入部は、例えば体腔内のような多湿な環境中に挿入される。先端部がこの環境に挿入され、挿入された先端部の温度が環境の温度よりも低ければ、先端部に配設される光学部材（例えばレンズカバー）の表面に、温度差により曇りが生じうる。このような曇りは、観察や処置などを妨げる虞が生じる。

そこで、このような曇りに対処するために、内視鏡は、挿入部の先端部の内部に配設され、曇りを防止する曇り防止用ヒータユニットを有している。この曇り防止用ヒータユニットは、光学部材を含む先端部の内部を暖めることによって、曇りを防止する。このために、曇り防止用ヒータユニットは、内部を加熱するヒータと、内部の温度を測定する温度センサと、ヒータと温度センサとが実装されている基板とを有している。

このような曇り防止用ヒータユニットは、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１において、温度センサが検出した温度を基に、ヒータは加熱を制御されている。

特開２００６−２８２号公報

例えば外科用の内視鏡は、電気的な作用によって患部を処置する処置具と共に使用される。この場合、曇り防止用ヒータユニットは、例えば処置具といったヒータユニットの外部からの静電気などの影響を受ける可能性が生じる。これにより例えば温度制御性能といった曇り防止用ヒータユニットの性能が静電気のために低下する虞が生じる。このため曇り防止用ヒータユニットは、静電気に対する耐性を高めるために絶縁性を有する必要がある。

静電気に対する耐性を高めるために、一般的には、曇り防止用ヒータユニットが金属体の外装部材によって覆われ、外装部材はＧＮＤに接続することが考えられる。これにより、曇り防止用ヒータユニットは、外装部材によって、静電気から保護される。

しかしながら、曇り防止用ヒータユニットが配設される内視鏡の先端部は、極細の筒部材として形成されており、レンズ、ライトガイド、鏡枠等様々な構成部材を有している。極細の筒部材としてのサイズや、構成部材の材質を考慮すると、先端部が金属体の外装部材として完全に機能することは容易ではない。このため静電気に対する高い耐性が確保されない虞が生じる。
また先端部が外装部材として機能したとしても、外装部材が曇り防止用ヒータユニットと離れていると、静電気に対する高い耐性が確保されない虞が生じる。
このため、静電気に対する高い耐性を確実に確保することが求められている。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、静電気に対する高い耐性を確実に確保できる内視鏡の曇り防止用ヒータユニットと、このヒータユニットを有する内視鏡とを提供することを目的とする。

本発明は目的を達成するために、内視鏡挿入部の先端部の内部に配設され、前記内部に配設されている光学部材に発生する曇りを防止する内視鏡の曇り防止用ヒータユニットであって、前記曇りを防止するために、前記内部を加熱する加熱部と、前記内部の温度を計測する温度計測部と、前記加熱部と前記温度計測部とが実装される配線基板部であって、ベース層と、前記ベース層に配設され、前記加熱部と前記温度計測部とに接続している配線部と、前記配線部をカバーし、絶縁性を有するカバー部材とを有する配線基板部と、前記ベース層の平面方向において前記加熱部と前記温度計測部とを囲うと共に、前記カバー部材に対して露出するように、前記ベース層に配設されている導電部と、を具備することを特徴とする内視鏡の曇り防止用ヒータユニットを提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記に記載の内視鏡の曇り防止用ヒータユニットを具備することを特徴とする内視鏡を提供する。

本発明によれば、静電気に対する高い耐性を確実に確保できる内視鏡の曇り防止用ヒータユニットと、このヒータユニットを有する内視鏡とを提供することができる。

図１は、本発明に係る内視鏡の挿入部の先端部の内部構造を示す図である。 図２は、ヒータユニットの構造を示す図である。 図３は、第１の実施形態に係る内視鏡の曇り防止システムの構成１，２を示す図である。 図４Ａは、ヒータユニットの上面図である。 図４Ｂは、図４Ａに示す４Ｂ−４Ｂ線における断面図である。 図４Ｃは、図４Ａに示す４Ｃ−４Ｃ線における断面図である。 図４Ｄは、図４Ａに示す４Ｄ−４Ｄ線における断面図である。 図５Ａは、図４Ａに示す状態に第１の封止部材が配設された４Ｃ−４Ｃ線における断面図である。 図５Ｂは、図４Ａに示す状態に第１の封止部材が配設された４Ｄ−４Ｄ線における断面図である。 図６Ａは、第２の実施形態を示し、図５Ａに示す状態に第２の封止部材が配設された４Ｃ−４Ｃ線における断面図である。 図６Ｂは、第２の実施形態を示し、図５Ａに示す状態に第２の封止部材が配設された４Ｄ−４Ｄ線における断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
［第１の実施形態］
［構成］
図１と図２と図３と図４Ａと図４Ｂと図４Ｃと図４Ｄと図５Ａと図５Ｂとを参照して第１の実施形態について説明する。なお例えば、図２において接合材１０３と導電部１７０との図示を省略し、図４Ａにおいて第１の封止部材１７１の図示を省略するように、一部の図面では、図示の明瞭化のために、部材の図示を省略している。

［内視鏡の先端部１０ａの構成］
図１に示すように、図示しない内視鏡は、例えば体腔等の管腔に挿入される中空の細長い挿入部１０を有している。挿入部１０の先端部１０ａは、照明光を導光して観察対象物に照明光を照射するライトガイド２０と、観察対象物を撮像する撮像ユニット３０とを有している。また先端部１０ａは、撮像ユニット３０を保持する鏡枠４０と、鏡枠４０に配設され、撮像ユニット３０のレンズ３３を駆動してフォーカスやズームを実施する駆動素子５０とをさらに有している。

ライトガイド２０が挿入部１０と内視鏡の図示しない操作部とを通して図示しない光源装置と接続することで、光がライトガイド２０に供給される。そしてライトガイド２０は、照明光をライトガイド２０の先端部から外部に向けて出射する。

撮像ユニット３０は、先端部１０ａの先端面から外部に向けて露出するように先端部１０ａの内部に配設されているレンズカバー３１と、レンズカバー３１よりも後方に配設されているレンズ３３とを有している。また撮像ユニット３０は、レンズ３３よりも後方に配設されている撮像素子３５と、撮像素子３５と接続し、撮像素子３５に電力を供給し、撮像素子３５を制御する制御信号を撮像素子３５に送信すると共に、撮像素子３５で撮像された映像信号を伝送する撮像ケーブル３７とをさらに有している。
撮像ケーブル３７は、挿入部１０と操作部とユニバーサルコードとを介して接続コネクタにまで挿通している。この接続コネクタが内視鏡を制御する図示しない制御装置と接続することで、撮像ケーブル３７は制御装置と接続する。これにより、撮像素子３５を駆動させる電力や制御信号が撮像ケーブル３７に供給される。そして撮像ケーブル３７は、撮像素子３５に電力や制御信号を供給及び送信する。また、この接続コネクタが制御装置と接続することで、撮像素子３５で撮像した映像信号は制御装置に伝送される。

なお、レンズカバー３１は、単なる板状のカバー部材では無く、レンズの形態を取っていてもよい。以下の説明では、挿入部１０が体腔内などに挿入されたときに曇りが防止される先端部１０ａのレンズカバー３１とレンズ３３との少なくとも一方を光学部材と称する。光学部材は、例えば、先端部１０ａの先端面から外部に向けて露出するように先端部１０ａの内部に配設されていればよい。

駆動素子５０は、例えば、モータなどを有している。駆動素子５０は、駆動素子５０に電力を供給し、駆動素子５０を制御する駆動信号を駆動素子５０に送信する駆動ケーブル５１と接続している。
駆動ケーブル５１は、挿入部１０と操作部とユニバーサルコードとを介して接続コネクタにまで挿通している。この接続コネクタが図示しない制御装置と接続することで、駆動ケーブル５１は制御装置と接続する。これにより、駆動素子５０が駆動する電力や制御信号が駆動ケーブル５１に供給される。そして駆動ケーブル５１は、駆動素子５０に電力や制御信号を供給する。

鏡枠４０は、例えば円筒状の部材によって形成されている。鏡枠４０は、円筒内に撮像ユニット３０を収容している。

また図１に示すように、先端部１０ａは、ライトガイド２０と鏡枠４０とを保持する内枠６０と、内枠６０を覆い、先端部１０ａの最外層として機能する外枠７０とをさらに有している。
内枠６０は例えば金属によって形成され、外枠７０は例えば樹脂によって形成されている。

［光学部材の曇り］
前述した先端部１０ａを有する内視鏡は、通常、温度や湿度が管理された環境下、例えば処置室等に設置されている。このため、先端部１０ａは、使用前において、このような温度や湿度にさらされている。挿入部１０が体腔内に挿入された際、例えば、室温と体温との温度差や、体腔内の高湿度環境（湿度約９８〜約１００％）等によって、レンズカバー３１などの光学部材に曇りが発生し、撮像視野が著しく低下してしまう。

［内視鏡の曇り防止システム１００の構成１（ヒータユニット１１０）］
このため、図１と図２と図３とに示すように、内視鏡と、内視鏡を制御する図示しない制御装置とは、内視鏡の曇りを防止する内視鏡の曇り防止システム１００を搭載している。曇り防止システム１００は、挿入部１０の先端部１０ａの内部に配設され、先端部１０ａの内部に配設されている光学部材に発生する曇りを防止する内視鏡の曇り防止用ヒータユニット（以下、ヒータユニット１１０と称する）を有している。
ヒータユニット１１０は、例えば鏡枠４０に配設され、レンズカバー３１などの光学部材に発生する曇りを防止するために鏡枠４０を介してレンズカバー３１を含む先端部１０ａの内部を加熱する加熱部に含まれるヒータ１２０と、例えば鏡枠４０に配設され、鏡枠４０を介してレンズカバー３１を含む先端部１０ａの内部の温度を計測する温度計測部である温度センサ１３０とを有している。またヒータユニット１１０は、例えば表面実装技術等によって、ヒータ１２０と温度センサ１３０とが実装されている配線基板部であるフレキシブル基板１４０をさらに有している。

図２に示すように、例えばヒータユニット１１０の背面は、例えば熱伝導が高い接着剤１０１によって例えば鏡枠４０の外周面に接合されている。接着剤１０１は、熱伝導性が低い接着剤を極薄く塗布する構成としてもよい。なお図１に示すように、ヒータ１２０と温度センサ１３０とは、先端部１０ａの内部に配設されていればよい。このためヒータ１２０と温度センサ１３０とは、例えば、レンズユニットを保持する内枠６０に配設されていてもよい。レンズユニットは、例えば、レンズカバー３１とレンズ３３とこれらを保持する鏡枠４０とを含む。

図１と図２とに示すように、例えば、ヒータ１２０は、先端部１０ａの長手軸方向において、温度センサ１３０と隣り合うように配設されている。例えば、ヒータ１２０は、温度センサ１３０に対して所望する間隔離れて配設されている。例えば、ヒータ１２０は、温度センサ１３０よりもレンズカバー３１（先端部１０ａの表面）から離れて配設されている。なおヒータ１２０と温度センサ１３０との配設位置は、互いに逆であってもよい。ヒータ１２０と温度センサ１３０との位置関係は、特に限定はされない。また、ヒータ１２０と温度センサ１３０を別々のフレキシブル基板に実装した構成としてもよい。

［ヒータ１２０］
ヒータ１２０は、例えば、レンズカバー３１を体温よりも高く、且つ生体組織に熱傷を起こさない程度の温度に、先端部１０ａの内部を加熱する。この温度は、例えば、約３８℃以上約４２℃以下となっている。そして、光学部材がこの温度に設定されるように、ヒータ１２０は、先端部１０ａの内部を加熱する。なおヒータ１２０は、光学部材を直接的に加熱してもよいし、または例えば鏡枠４０や内枠６０等を介して光学部材を間接的に加熱してもよい。

図２に示すようにヒータ１２０は、例えば、発熱チップ１２１を有している。この発熱チップ１２１は、例えば、セラミック製の基板１２３と、基板１２３上に配設される金属抵抗１２５と、基板１２３上に配設され、金属抵抗１２５と電気的に接続しているパッド１２７とを有している。金属抵抗１２５は、薄膜状やペースト状に形成されており、発熱体として機能する。パッド１２７は、電流導入端子として形成されている。また、発熱チップ１２１は、抵抗性材料を焼成等によりチップ状に成型したバルクからなる抵抗体として形成してもよい。なお、以下において、バルクとは、このように材料を焼成等によりチップ状に成型したものを示す。

［温度センサ１３０］
温度センサ１３０は、先端部１０ａの内部の温度を計測する。
図２に示すように、温度センサ１３０は、例えば、温度センサチップ１３１を有している。この温度センサチップ１３１は、例えば、バルクからなるサーミスタ体１３３と、サーミスタ体１３３上に配設され、サーミスタ体１３３と電気的に接続しているパッド１３７とを有している。サーミスタ体１３３は、測温体として機能する。パッド１３７は、電流導入端子として形成されている。また、温度センサチップ１３１を発熱チップ１２１と同様にセラミック製の基板を基体とし、セラミック製の基板上にサーミスタ抵抗や金属抵抗を薄膜やペースト状に形成してもよい。

［フレキシブル基板１４０］
図４Ａと図４Ｂと図４Ｃと図４Ｄとに示すように、フレキシブル基板１４０には、ヒータ１２０と温度センサ１３０とが実装される。このためフレキシブル基板１４０は、ベース層１４１と、ベース層１４１に配設され、ヒータ１２０と温度センサ１３０とに接続している配線部１４３と、配線部１４３をカバーし、絶縁性を有するカバー部材１４５とを有している。

図４Ａに示すように、フレキシブル基板１４０において、配線部１４３が主に配設されている領域を配線領域１４０ａと称し、ヒータ１２０と温度センサ１３０とが主に配設されている領域を実装領域１４０ｂと称する。

ベース層１４１は、例えばポリイミド等の絶縁性を有する膜を有している。

配線部１４３は、ヒータ１２０と接続するヒータ側配線部１４３ａと、温度センサ１３０と接続するセンサ側配線部１４３ｂとを有している。ヒータ側配線部１４３ａとセンサ側配線部１４３ｂとは、ベース層１４１上に配設されている。またヒータ側配線部１４３ａとセンサ側配線部１４３ｂとは、互いに別系統である。このようなヒータ側配線部１４３ａとセンサ側配線部１４３ｂとは、銅箔によって形成されている。

図４Ａと図４Ｃとに示すように、ヒータ側配線部１４３ａの一端部は、例えばはんだなどの接合材１０３によってヒータ１２０のパッド１２７（図４Ａと図４Ｃとでは不図示）に接合されている。これによりヒータ１２０はヒータ側配線部１４３ａと電気的に接続する。接合材１０３を含む一端部とパッド１２７とは、ヒータ１２０とヒータ側配線部１４３ａとの電気的な接続部分として機能する。
また図４Ａと図４Ｄとに示すように、センサ側配線部１４３ｂの一端部は、例えばはんだなどの接合材１０３によって温度センサ１３０のパッド１３７（図４Ａと図４ＡＣとには不図示）に接合されている。これにより、温度センサ１３０はセンサ側配線部１４３ｂと電気的に接続する。接合材１０３を含む一端部とパッド１３７とは、温度センサ１３０とセンサ側配線部１４３ｂとの電気的な接続部分として機能する。

図４Ａに示すように、ヒータ側配線部１４３ａの他端部とセンサ側配線部１４３ｂの他端部とは、カバー部材１４５から露出するリード部として機能する。これら他端部は、図示しないリード線と接続している。リード線は、挿入部１０と操作部とユニバーサルコードとを介して接続コネクタにまで挿通している。この接続コネクタが制御装置と接続することで、配線部１４３は制御装置と接続する。これにより、ヒータ１２０が駆動する電力や制御信号は、リード線とヒータ側配線部１４３ａとを介してヒータ１２０に供給される。また温度センサ１３０が駆動する電力や制御信号は、リード線とセンサ側配線部１４３ｂとを介して温度センサ１３０とに供給される。また、この接続コネクタが制御装置と接続することで、温度センサ１３０によって検出された検出データに含まれる温度データは、センサ側配線部１４３ｂとリード線とを介して制御装置に伝送される。

図４Ａと図４Ｂとに示すように、カバー部材１４５は、例えばポリイミド等の絶縁性を有する膜を有している。カバー部材１４５は、配線領域１４０ａにおいて、ベース層１４１を含む配線部１４３全体をカバーする。図４Ａと図４Ｃと図４Ｄとに示すように、カバー部材１４５は、実装領域１４０ｂにおいて、ヒータ１２０と温度センサ１３０との電気的接続部を除く、ヒータ側配線部１４３ａ及びセンサ側配線部１４３ｂをカバーする。

［内視鏡の曇り防止システム１００の構成２（制御ユニット１５０）］
また図３に示すように、曇り防止システム１００は、温度センサ１３０が計測した先端部１０ａの内部の温度情報を基に、ヒータ１２０の駆動を制御する制御ユニット１５０をさらに有している。制御ユニット１５０は、例えば、内視鏡とは別体である。制御ユニット１５０は、例えば、内視鏡のユニバーサルコードと接続し、内視鏡を制御する図示しない制御装置に配設されている。

図３に示すように、制御ユニット１５０は、温度センサ１３０が計測した先端部１０ａの内部の実際の温度を取得する温度取得部１５１と、ヒータ１２０が駆動するために必要な電力（以下、ヒータ駆動電力と称する）をヒータ１２０に出力する電力出力部１５３とを有している。
また図３に示すように、制御ユニット１５０は、温度取得部１５１が取得した温度と予め設定されている目標温度との差を算出し、算出した差を基に差が解消されるようなヒータ駆動電力を算出し、電力出力部１５３がこの算出されたヒータ駆動電力をヒータ１２０に出力するように電力出力部１５３を制御する制御部１５５をさらに有している。目標温度は、例えば、光学部材を加熱することによってレンズカバー３１などの光学部材の曇りを防止する温度を有する。また目標温度は、先端部１０ａの最外部である外枠７０における温度、特にヒータ１２０近傍における温度が生体組織に熱傷を起こさない程度の温度以下の温度を有する。なお目標温度は、例えば制御ユニット１５０によって、例えば適宜所望に調整可能である。また目標温度は、例えば、制御ユニット１５０に配設されている図示しない記録部に予め記録されている。

温度取得部１５１は、例えば、所望するタイミングや所望する期間、温度を取得する。

温度センサ１３０によって計測された温度は制御ユニット１５０にフィードバックされる。フィードバックが繰り返されることで、ヒータ１２０の加熱温度が目標温度に設定されるように、先端部１０ａの内部の温度は高精度に制御されている。ヒータ１２０の制御方法には、例えば、ＯＮ−ＯＦＦ制御、ＰＷＭ制御、ＰＩＤ制御などが挙げられる。

［ヒータユニット１１０の絶縁性］
前記したフィードバックにおいて、ヒータユニット１１０と先端部１０ａの内部との間の絶縁性は、先端部１０ａの内部の温度を高精度に制御することにおいて、重要なファクターとなる。
例えば外科用の内視鏡が電気的な作用によって患部を処置する図示しない処置具と共に使用される場合、ヒータユニット１１０は、処置具といったヒータユニット１１０の外部から静電気などの影響を受ける可能性が生じる。これにより例えば温度制御性能といったヒータユニット１１０の性能が静電気のために低下する虞が生じる。このためヒータユニット１１０は、静電気に対する耐性を高める必要があり、絶縁性を有する必要がある。

［導電部１７０と導電側配線部１４３ｃ］
図４Ａと図４Ｃと図４Ｄと図５Ａと図５Ｂとに示すように、前記した絶縁性を考慮して、ヒータユニット１１０は、ベース層１４１の平面方向においてヒータ１２０と温度センサ１３０とを囲うと共に、カバー部材１４５に対して露出するように、ベース層１４１に配設されている導電部１７０をさらに有している。

図４Ａに示すように、導電部１７０は、実装領域１４０ｂのみに配設されている。導電部１７０は、例えば、略８の字型の枠状に形成されている。導電部１７０は、ヒータ１２０と温度センサ１３０とを囲うように、ヒータ１２０の周囲と温度センサ１３０の周囲とに配設されている。ヒータ１２０を囲う導電部１７０は、温度センサ１３０を囲う導電部１７０と一体である。導電部１７０は、ヒータ１２０と温度センサ１３０とに近接している。

また図４Ａに示すように、前記した配線部１４３は、導電部１７０と電気的に接続する導電側配線部１４３ｃをさらに有している。導電側配線部１４３ｃは、ヒータ側配線部１４３ａ及びとセンサ側配線部１４３ｂとは別系統である。導電側配線部１４３ｃは、導電部１７０と一連の銅箔によって形成されている。図４Ｂに示すように、導電側配線部１４３ｃは、ヒータ側配線部１４３ａとセンサ側配線部１４３ｂと共に１つのカバー部材１４５によって覆われる。導電側配線部１４３ｃは、ヒータ側配線部１４３ａ及びセンサ側配線部１４３ｂよりも太い（幅が広い）ことが好適である。

図４Ａに示すように、導電側配線部１４３ｃの一端部は、配線領域１４０ａと実装領域１４０ｂとの境界部分に配設されており、境界部分において導電部１７０と一体である。また導電側配線部１４３ｃの他端部は、図示しないリード線を介して図示しない制御装置に配設されているＧＮＤと接続している。

これにより、導電部１７０は、導電側配線部１４３ｃとリード線とを介して、ＧＮＤと接続していることとなる。

また本実施形態では、何らかの信号が導電部１７０と導電側配線部１４３ｃとリード線とに不用意に流れることを防止する必要がある。このため、導電部１７０は、外部に対して所望の絶縁抵抗を有する必要がある。このため、下記に示す構成１乃至３が一例として考えられる。
構成１：導電部１７０は、導電部１７０の外周に配設される非導電部を有する。
構成２：導電部１７０と内視鏡の構造体との間に、空間部が配設される。
構成３：導電部１７０とＧＮＤとの間に、抵抗素子やコンデンサ素子やバリスタ素子やダイオード素子などの抵抗素子が、配設される。

［第１の封止部材１７１］
図５Ａと図５Ｂとに示すように、前記した絶縁性を考慮して、ヒータユニット１１０は、導電部１７０が露出するように、配線部１４３とヒータ１２０及び温度センサ１３０との接続部分に少なくとも配設され、接続部分を封止し、絶縁性を有する第１の封止部材１７１をさらに有している。第１の封止部材１７１は、図示の明瞭化のために、本実施形態では図５Ａと図５Ｂと以外の図面では、省略している。第１の封止部材１７１は、ヒータ１２０及び温度センサ１３０へ供給される電力や制御信号を、外部から絶縁する。

第１の封止部材１７１は、実装領域１４０ｂのみに配設されている。第１の封止部材１７１は、枠状に形成されている。そして第１の封止部材１７１は、導電部１７０と略同様に、ベース層１４１の平面方向において、ヒータ１２０を囲うようにヒータ１２０の周囲に配設されている。また第１の封止部材１７１は、導電部１７０と略同様に、温度センサ１３０を囲うように温度センサ１３０の周囲に配設されている。

図５Ａに示すように、配線部１４３（ヒータ側配線部１４３ａ）とヒータ１２０との接続部分は、例えば、ベース層１４１の表面とヒータ側配線部１４３ａの周囲と接合材１０３の周囲とヒータ１２０の周囲とを含む。この接続部分は、ヒータ１２０とヒータ側配線部１４３ａとの電気的な接続部分を含む。第１の封止部材１７１は、ベース層１４１の平面方向において、導電部１７０とヒータ側配線部１４３ａとの間に配設される。
例えば、ヒータ１２０が発熱チップ１２１と基板１２３と金属抵抗１２５とパッド１２７とを有している場合、セラミック製の基板１２３は絶縁性を有している。このため図５Ａに示すように、熱伝導性を考慮して、鏡枠４０に接合するヒータ１２０の接合面１２０ｂが露出するように、配線部１４３とヒータ１２０との接続部分を、第１の封止部材１７１は封止する。

図５Ｂに示すように、配線部１４３（センサ側配線部１４３ｂ）と温度センサ１３０との接続部分は、例えば、ベース層１４１の表面とセンサ側配線部１４３ｂの周囲と接合材１０３の周囲と温度センサ１３０の周囲とを含む。この接続部分は、温度センサ１３０とセンサ側配線部１４３ｂとの電気的な接続部分を含む。第１の封止部材１７１は、ベース層１４１の平面方向において、導電部１７０とセンサ側配線部１４３ｂとの間に配設される。
温度センサ１３０が例えばバルクによって形成される場合、図５Ｂに示すように、第１の封止部材１７１は、導電部１７０が露出し、温度センサ１３０が第１の封止部材に埋没するように、接続部分を含むヒータ１２０全体を封止する。

よって、実装領域１４０ｂにおいて、外部との絶縁性が最も低い部分は、導電部１７０となる。

[動作方法]
以下に、本実施形態の動作方法について説明する。
外部から印加された静電気は、ベース層１４１と、配線部１４３と、ヒータ側配線部１４３ａとヒータ１２０との接続部分と、センサ側配線部１４３ｂと温度センサ１３０との接続部分と、ヒータ１２０と、温度センサ１３０とに侵入する。この場合、ヒータ１２０と温度センサ１３０とが変性を引き起こしたり、ヒータ１２０と温度センサ１３０とが破壊される。これにより、ヒータユニット１１０は、所望の性能を維持できない虞が生じる。

しかしながら、本実施形態では、ベース層１４１は絶縁性を有しており、配線部１４３は絶縁性のカバー部材１４５によって覆われている。このため、ベース層１４１と配線部１４３とへの静電気の侵入は、防止される。

またベース層１４１とカバー部材１４５との厚さが所望に設定され、配線部１４３からフレキシブル基板１４０の端部までのマージンが所望に設定されることで、ベース層１４１と配線部１４３とへの静電気の侵入は防止される。

また本実施形態では、ヒータ側配線部１４３ａとヒータ１２０との接続部分と、センサ側配線部１４３ｂと温度センサ１３０との接続部分と、ヒータ１２０と、温度センサ１３０とは、絶縁性を有する第１の封止部材１７１によって封止されている。このため、これらへの静電気の侵入は、防止される。

しかし、静電気は絶縁性の低い部分から侵入することが考えられる。この絶縁性の低い部分とは、例えば、ヒータ１２０と第１の封止部材１７１との界面や、温度センサ１３０と第１の封止部材１７１との界面や、ベース層１４１と第１の封止部材１７１との界面や、第１の封止部材１７１の厚みの薄い部分とを示す。つまり絶縁性の低い部分は、実装領域１４０ｂを示す。
通常では、これを防止するために、静電気が侵入する沿面距離を長くする、つまり、第１の封止部材１７１を強固に封止することが考えられる。しかしながら、この場合、ヒータユニット１１０のサイズが大きくなり、またヒータユニット１１０と先端部１０ａの内部との間の熱伝導性に影響が出てしまう。

このため本実施形態では、実装領域１４０ｂに、絶縁性が最も低い部分として機能する導電部１７０が配設されている。よって、静電気は、実装領域１４０ｂにおいて、ベース層１４１と、配線部１４３と、ヒータ側配線部１４３ａとヒータ１２０との接続部分と、センサ側配線部１４３ｂと温度センサ１３０との接続部分と、ヒータ１２０と、温度センサ１３０との絶縁性の低い部分よりも、導電部１７０に優先的に流れる。そして、静電気は、導電部１７０から導電側配線部１４３ｃとリード線とを介して、ＧＮＤに流れる。
これにより、ベース層１４１と、配線部１４３と、ヒータ側配線部１４３ａとヒータ１２０との接続部分と、センサ側配線部１４３ｂと温度センサ１３０との接続部分と、ヒータ１２０と、温度センサ１３０とは、静電気から保護される。

また、導電部１７０は、ベース層１４１の平面方向においてヒータ１２０と温度センサ１３０とを囲い、ヒータ１２０と温度センサ１３０とに近接しており、カバー部材１４５に対して露出している。
よって静電気は、導電部１７０に優先的に確実に流れる。これにより、ベース層１４１と、配線部１４３と、ヒータ側配線部１４３ａとヒータ１２０との接続部分と、センサ側配線部１４３ｂと温度センサ１３０との接続部分と、ヒータ１２０と、温度センサ１３０とは、導電部１７０によって静電気から確実に保護される。

また導電部１７０は、ベース層１４１上に配設されている。このため、導電部１７０と、ヒータ１２０と温度センサ１３０との相対位置は、高精度に位置決めされることとなる。
よって、外装部材の様に、静電気から保護する機構がヒータユニットと別体で配設されている状態に比べて、静電気に対する保護の効果は、高まる。

このように、導電部１７０によって、静電気に対する高い耐性が確実に確保されることとなる。

［効果］
このように本実施形態では、静電気は、実装領域１４０ｂにおいて、導電部１７０に優先的に流れる。
特に本実施形態では、図４Ａに示すように、導電部１７０は、ベース層１４１の平面方向においてヒータ１２０と温度センサ１３０とを囲い、ヒータ１２０と温度センサ１３０とに近接しており、カバー部材１４５に対して露出している。このため、静電気は、実装領域１４０ｂにおいて、導電部１７０に優先的に確実に流れる。
また本実施形態では、図４Ｃと図４Ｄと図５Ａと図５Ｂとに示すように、導電部１７０はベース層１４１上に配設されており、導電部１７０とヒータ１２０と温度センサ１３０との相対位置は高精度に位置決めされることとなる。よって、静電気に対する保護の効果は、高まる。
このように本実施形態では、静電気に対する高い耐性を確実に確保できる。

また本実施形態では、導電部１７０によって、静電気が侵入する沿面距離を長くする必要がなく、第１の封止部材１７１が強固に封止する必要がない。よって本実施形態では、ヒータユニット１１０のサイズを小さくでき、またヒータユニット１１０と先端部１０ａの内部との間の熱伝導性に影響が出てしまうことを防止できる。

また本実施形態では、図５Ａと図５Ｂとに示すように、第１の封止部材１７１によって、ヒータ側配線部１４３ａとヒータ１２０との接続部分と、センサ側配線部１４３ｂと温度センサ１３０との接続部分と、ヒータ１２０と、温度センサ１３０とに、静電気が侵入することを防止できる。よって本実施形態では、導電部１７０と第１の封止部材１７１とによって、静電気に対する高い耐性を確実に確保できる。

なお導電部１７０は、実装領域１４０ｂにおいて、例えばスタッドバンプなどの突起部を有していてもよい。突起部は、例えば点状に配設されており、例えばヒータ１２０の四隅近傍と、温度センサ１３０の四隅近傍に配設されている。これにより、本実施形態では、突起部を通じて、静電気を導電部１７０に確実に流すことができる。

［第２の実施形態］
［構成］
本実施形態は、図６Ａと図６Ｂとを参照し説明する。以下に、第１の実施形態の構成とは異なる構成のみ説明する。

［第２の封止部材１７３］
図６Ａと図６Ｂとに示すように、ヒータユニット１１０は、ベース層１４１と導電部１７０と第１の封止部材１７１とを封止し、第１の封止部材１７１の体積抵抗率よりも低い体積抵抗率を有する第２の封止部材１７３をさら有している。

例えば、ヒータ１２０が発熱チップ１２１と基板１２３と金属抵抗１２５とパッド１２７とを有している場合、セラミック製の基板１２３は絶縁性を有している。このため、熱伝導性を考慮して、図６Ａに示すように、鏡枠４０に接合するヒータ１２０の接合面１２０ｂが露出するように、ベース層１４１と導電部１７０と第１の封止部材１７１とヒータ１２０とを、第２の封止部材１７３は封止する。

例えば、温度センサ１３０がバルクによって形成される場合、図６Ｂに示すように、第２の封止部材１７３は、第１の封止部材１７１の上面が露出ように、ベース層１４１と導電部１７０と第１の封止部材１７１とを封止する。

体積抵抗率において、第１の封止部材１７１は例えばエポキシ系によって形成され、第２の封止部材１７３は例えばカーボンが混入されているエポキシ系によって形成される。

［作用］
第２の封止部材１７３の体積抵抗率は、第１の封止部材１７１の体積抵抗率よりも低い。このため本実施形態では、静電気は、第１の封止部材よりも優先的に第２の封止部材１７３に流れる。そして静電気は、第２の封止部材１７３から導電部１７０に流れる。

［効果］
本実施形態では、第２の封止部材１７３が配設される。これにより本実施形態では、導電部１７０は外部に対して所望の絶縁抵抗を確実に有することができる。

また本実施形態では、第２の封止部材１７３の体積抵抗率は、第１の封止部材１７１の体積抵抗率よりも低い。これにより本実施形態では、第１の封止部材１７１と第２の封止部材１７３とによって、配線部１４３とヒータ１２０及び温度センサ１３０との接続部分と、ヒータ１２０と、温度センサ１３０といった静電気から保護する部分と、導電部１７０といった静電気が流れる部分とに、絶縁性の優劣を付与できる。よって本実施形態では、静電気に対する高い耐性をより確実且つ安定的に確保でき、導電部１７０は外部に対して所望の絶縁抵抗を確実に有することができる。

また本実施形態では、第２の封止部材１７３によって、導電部１７０と内視鏡の構造体との間に空間部が配設される構成に比べて、導電部１７０は確実に所望の絶縁抵抗を有することができる。また本実施形態では、第２の封止部材１７３によって、導電部１７０とＧＮＤとの間に抵抗素子が配設される構成に比べて、導電部１７０の電位を確実にＧＮＤの電位に近づけることができる。

また本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。

１０…挿入部、１０ａ…先端部、３１…レンズカバー、３３…レンズ、１００…曇り防止システム、１０３…接合材、１１０…ヒータユニット、１２０…ヒータ、１３０…温度センサ、１４０…フレキシブル基板、１４１…ベース層、１４３…配線部、１４３ａ…ヒータ側配線部、１４３ｂ…センサ側配線部、１４３ｃ…導電側配線部、１４５…カバー部材、１７０…導電部、１７１…第１の封止部材、１７３…第２の封止部材。

Claims (4)

1. 内視鏡挿入部の先端部の内部に配設され、前記内部に配設されている光学部材に発生する曇りを防止する内視鏡の曇り防止用ヒータユニットであって、
   前記曇りを防止するために、前記内部を加熱する加熱部と、
   前記内部の温度を計測する温度計測部と、
   前記加熱部と前記温度計測部とが実装される配線基板部であって、ベース層と、前記ベース層に配設され、前記加熱部と前記温度計測部とに接続している配線部と、前記配線部をカバーし、絶縁性を有するカバー部材とを有する配線基板部と、
   前記ベース層の平面方向において前記加熱部と前記温度計測部とを囲うと共に、前記カバー部材に対して露出するように、前記ベース層に配設されている導電部と、
   を具備することを特徴とする内視鏡の曇り防止用ヒータユニット。
2. 前記導電部が露出するように、前記配線部と、前記加熱部及び前記温度計測部との接続部分に少なくとも配設され、前記接続部分を封止し、絶縁性を有する第１の封止部材をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡の曇り防止用ヒータユニット。
3. 前記導電部を封止し、前記第１の封止部材の体積抵抗率よりも低い体積抵抗率を有する第２の封止部材をさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡の曇り防止用ヒータユニット。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の内視鏡の曇り防止用ヒータユニットを具備することを特徴とする内視鏡。