WO2020079736A1 - ケーブル接続構造体、内視鏡およびケーブル接続構造体の製造方法 - Google Patents

ケーブル接続構造体、内視鏡およびケーブル接続構造体の製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a cable connection structure, an endoscope, and a method for manufacturing the cable connection structure.
  • an endoscope inserts a flexible insertion portion having an imaging device at its tip into a subject such as a patient, so that image data in the subject is captured by the imaging device arranged at the tip.
  • the image data is acquired and the image data is transmitted to an external information processing device.
  • a plurality of cables are used for transmitting and receiving drive power, a clock signal, etc., and a plurality of cables are connected to a board of an image pickup device.
  • connection electrode and the core wire are connected by soldering or the like, the heating element is pressed against the connection portion between the connection electrode and the core wire to heat and melt the solder before joining. Due to the pressure, the core wire may be bent and the position may be displaced. Since the bending of the core wire causes a disconnection or a short circuit due to a decrease in strength, a connection structure for preventing the bending of the core wire has been desired.
  • the present invention has been made in view of the above, and by connecting a core wire of a cable to a core wire connection electrode without bending the cable, a cable connection structure, an endoscope and a cable connection that reduce the risk of disconnection or short circuit
  • An object is to provide a method for manufacturing a structure.
  • the cable connection structure according to the present invention has an opening and a core wire connection electrode arranged on the main surface or in an inner layer in a state of straddling the opening. It has a substrate which it has, and a cable which is arranged in the principal surface side of the substrate, and which has a core wire electrically connected to the core wire connection electrode.
  • the cable connection structure according to the present invention in the above invention, a plurality of the core wire connection electrode conductors are arranged over the opening, and the core wire connection electrode is connected to the core wires of the plurality of cables, respectively. Characterize.
  • the substrate has a shield wire connection electrode on a base end side of a main surface, and the cable covers the core wire and a periphery of the core wire.
  • a coaxial cable having a dielectric, a shield wire covering the periphery of the dielectric, and a jacket covering the periphery of the shield wire, wherein the core wire, the dielectric and the shield wire are exposed stepwise.
  • the exposed core wire and the shield wire are connected to the core wire connection electrode and the shield wire connection electrode, respectively.
  • the cable connection structure according to the present invention in the above invention, is a lower-stage aggregate cable in which the shield wire is directly connected to the shield-line connecting electrode, and the shield wire is the lower-stage aggregate cable.
  • the first core wire connecting electrode is arranged in a state of straddling the opening, and the second core wire connecting electrode is arranged on a back surface.
  • the conductor pattern electrically connected from the conductor pattern via the via and arranged on the main surface side, and the conductor pattern arranged on the back surface connected to the second core wire connecting electrode is seen from the main surface side. It is characterized in that it is arranged in a region that does not overlap with the first core wire connecting electrode.
  • the substrate has a first opening and a second opening
  • the first core wire connecting electrode has the first opening. It is characterized in that the second core wire connection electrode is arranged so as to straddle the second opening.
  • the substrate has a first opening and a second opening, and the first core wire connecting electrode has the first opening.
  • the second core wire connecting electrode is arranged in a straddle state, the second core wire connecting electrode is arranged on the main surface, and the thickness of the second core wire connecting electrode is substantially equal to the thickness of the dielectric.
  • the cable connection structure according to the present invention is the above invention, wherein the core wire connection electrode, the first core wire connection electrode, and the second core wire connection electrode are the opening, the first opening, and the The width of the upper portion of the second opening is at least smaller than the width of the opening, the first opening, and the second opening on the base end side.
  • an insulating backup member is fixed around the exposed dielectric and core wire of the lower assembled cable on the side not in contact with the substrate. Is characterized by.
  • the endoscope according to the present invention is characterized by including the cable connection structure described in any one of the above.
  • the method for manufacturing a cable connection structure the cable is aligned with the main surface side of the substrate, the tip portion of the connection tool is inserted from the back surface side of the substrate into the opening provided in the substrate, With a backup member arranged on the main surface side of the substrate, a core wire of the cable and a core wire connecting electrode arranged on the main surface or in an inner layer in a state of straddling the opening are pressurized and heated by a conductive member. It is characterized by connecting.
  • the manufacturing method of the cable connection structure according to the present invention in the above invention, the cable, the core wire, a dielectric covering the periphery of the core wire, and a shield wire covering the periphery of the dielectric, A coaxial cable having a jacket covering the periphery of the shield wire, wherein the core wire, the dielectric and the shield wire are exposed stepwise, and the shield is formed on the base end side of the main surface of the substrate.
  • the exposed shielded wire is connected to the wire connection electrode by the conductive member, and the core wire of the cable and the core wire connection electrode are pressed and heated by the connection tool and the backup member to be connected by the conductive member. It is characterized by
  • the method for manufacturing a cable connection structure according to the present invention is the above invention, wherein the cable has a lower-stage side collective cable and an upper-stage side collective cable, and is formed on the base end side of the main surface of the substrate.
  • the shield wire connecting electrode is connected to the shield wire of the lower-side collective cable by the conductive member, the tip of the connection tool is inserted into the opening from the back side of the board, and the backup is placed on the main surface side of the board.
  • the core wire of the lower-side aggregate cable and the first core wire connecting electrode arranged on the main surface or in the inner layer in a state of straddling the opening are pressurized and heated to be connected by a conductive member, and
  • the shield wire of the upper-stage aggregate cable is connected to the shield wire of the lower-stage aggregate cable by the conductive member, and the conductor is connected to the second core wire connecting electrode arranged on the main surface of the substrate.
  • Member by characterized by connecting the core wire of the upper side cable assembly.
  • an insulating backup member is fixed around the exposed dielectric and core wire of the lower collective cable on the side not in contact with the substrate.
  • a core wire of the lower-stage-side collective cable and the first part of the connection tool inserted through the opening from the back surface side of the substrate, and a backup member fixed around the dielectric and the core wire; It is characterized in that the core wire connecting electrode is pressed and heated to be connected by a conductive member.
  • the core wire and the core wire connecting electrode can be connected without bending the core wire, there is an effect that it is possible to reduce the risk of disconnection or short circuit.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the cable connection structure used in the endoscope according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the cable connection structure of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of a substrate used for the cable connection structure of FIG.
  • FIG. 5 is a plan view of the main surface f1 side of the substrate of FIG.
  • FIG. 6 is a plan view of the back surface f2 side of the substrate 10 of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method of manufacturing the cable connection structure of FIG.
  • FIG. 8 is a side view of the cable connection structure which concerns on the modification 1 of Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 8 is a side view of the cable connection structure which concerns on the modification 1 of Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of a cable connection structure according to the second modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a side view (A) and a perspective view (B) of a cable connection structure according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a method of manufacturing the cable connection structure of FIG. 10.
  • FIG. 12A is a partially enlarged plan view of the cable connection structure according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12B is a partially enlarged plan view of the cable connection structure according to the modification of the third embodiment of the present invention.
  • an endoscope system provided with a cable connection structure will be described as a mode for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “embodiment”).
  • the present invention is not limited to this embodiment.
  • the drawings referred to in the following description only schematically show the shapes, sizes, and positional relationships to the extent that the content of the present invention can be understood. That is, the present invention is not limited to the shapes, sizes, and positional relationships illustrated in each drawing.
  • the drawings include parts whose dimensions and ratios are different from each other.
  • an endoscope system 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of an endoscope system 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • an endoscope system 1 includes an endoscope 2 that is introduced into a subject and images the inside of the subject to generate an image signal inside the subject.
  • An information processing device 3 that performs predetermined image processing on an image signal captured by the endoscope 2 and controls each part of the endoscope system 1, a light source device 4 that generates illumination light of the endoscope 2, and information processing.
  • a display device 5 for displaying the image signal after the image processing by the device 3.
  • the endoscope 2 includes an insertion portion 6 to be inserted into a subject, an operation portion 7 that is on the proximal end side of the insertion portion 6 and is held by an operator, and a flexible universal extending from the operation portion 7. And code 8.
  • the insertion part 6 is realized by using a light guide composed of an illumination fiber, an electric cable, an optical fiber, or the like.
  • the insertion portion 6 has a distal end portion 6a having a built-in image pickup device described later, a bendable bending portion 6b formed of a plurality of bending pieces, and flexibility provided on the proximal end side of the bending portion 6b. And a flexible tube portion 6c.
  • the distal end portion 6a has an illumination unit that illuminates the inside of the subject via an illumination lens, an observation unit that images the inside of the subject, an opening that communicates a treatment tool channel, and an air / water supply nozzle (not shown). ) Is provided.
  • the operation unit 7 includes a bending knob 7a that bends the bending unit 6b in the up-down direction and the left-right direction, a treatment instrument insertion unit 7b into which a treatment instrument such as a biopsy forceps or a laser knife is inserted into a body cavity of a subject, and an information processing device. 3, a light source device 4, a plurality of switch parts 7c for operating peripheral devices such as an air supply device, a water supply device and a gas supply device.
  • the treatment instrument inserted from the treatment instrument insertion portion 7b is exposed from the opening portion at the tip of the insertion portion 6 through the treatment instrument channel provided inside.
  • the universal cord 8 is configured using a light guide made of an illumination fiber, a cable, and the like.
  • the universal cord 8 is branched at the base end, one branched end is a connector 8a, and the other base end is a connector 8b.
  • the connector 8a is detachable from the connector of the information processing device 3.
  • the connector 8b is detachable from the light source device 4.
  • the universal cord 8 propagates the illumination light emitted from the light source device 4 to the tip portion 6a via the connector 8b and the light guide including the illumination fiber. Further, the universal cord 8 transmits an image signal captured by an image capturing device described later to the information processing device 3 via the cable and the connector 8a.
  • the information processing device 3 performs predetermined image processing on the image signal output from the connector 8a and controls the entire endoscope system 1.
  • the light source device 4 is configured using a light source that emits light, a condenser lens, and the like. Under the control of the information processing device 3, the light source device 4 emits light from the light source, and is a subject to the endoscope 2 connected via the connector 8b and the light guide including the illumination fiber of the universal cord 8. It is supplied as illumination light for the inside of the subject.
  • the display device 5 is configured using a display or the like using liquid crystal or organic EL (Electro Luminescence).
  • the display device 5 displays various information including an image which has been subjected to predetermined image processing by the information processing device 3 via the video cable 5a.
  • the operator can observe the image (in-vivo image) displayed on the display device 5 and operate the endoscope 2 to observe the desired position in the subject and determine the symptom.
  • FIG. 2 is a side view of the cable connection structure 100 used in the endoscope 2 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the cable connection structure 100 of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view from the main surface f1 side of the substrate 10 used in the cable connection structure 100 of FIG.
  • FIG. 5 is a plan view of the main surface f1 side of the substrate 10 of FIG.
  • FIG. 6 is a plan view of the back surface f2 side of the substrate 10 of FIG.
  • the cable connection structure 100 includes a substrate 10, a lower tier gathering cable 20A, and an upper tier gathering cable 20B.
  • the substrate 10 includes a shield wire connecting electrode 11 that connects the shield wire 23A of the lower-side aggregate cable 20A, a first core wire connecting electrode 12A that connects the core wire 21A of the lower-stage aggregate cable 20A, and a core wire of the upper-stage aggregate cable 20B. It has the 2nd core wire connection electrode 12B which connects 21B, the 1st opening 13A of a rectangular shape, and the 2nd opening 13B.
  • the first core wire connecting electrode 12A and the second core wire connecting electrode 12B are in a state of straddling the first opening 13A and the second opening 13B, respectively, that is, the first opening is provided from one side of the opening to the opposite side. 13A and the second opening 13B are arranged in a bridged state.
  • the shield wire connection electrode 11 is provided at the base end of the main surface f1 of the substrate 10, and the first core wire connection electrode 12A is arranged closer to the center of the main surface f1 of the substrate 10 than the shield wire connection electrode 11. There is.
  • the second core wire connecting electrode 12B is arranged on the main surface f1 of the substrate 10 at a position farther from the shield wire connecting electrode 11 than the first core wire connecting electrode 12A.
  • the base end portion of the substrate 10 is a direction in which the lower-stage collective cable 20A and the upper-stage collective cable 20B extend.
  • the second core wire connecting electrode 12B is wired from the conductor pattern 12C arranged on the back surface f2 of the substrate 10 to the main surface f1 via the via 12D.
  • the conductor pattern 12C arranged on the back surface f2 is arranged so as not to overlap the first core wire connecting electrode 12A when viewed from the main surface f1 side.
  • the distance between a certain core wire connecting electrode 12A and the conductor pattern 12C connected to the core wire connecting electrode 12A adjacent thereto can be determined by setting the conductor pattern 12C on the main surface f1. Since the distance can be made longer by the thickness of the substrate 10 than in the case where they are arranged, even if the distance between the pitches of the core wire connecting electrodes 12A is small, the distance between the adjacent flying leads (the conductor pattern 12C and the first core wire connecting electrode 12A) can be increased. It is possible to prevent a short circuit.
  • the lower-stage collective cable 20A is composed of a plurality of coaxial cables 26A.
  • the coaxial cable 26A includes a core wire 21A, a dielectric 22A that covers the periphery of the core wire 21A, a shield wire 23A that covers the periphery of the dielectric body 22A, and a jacket 24A that covers the periphery of the shield wire 23A.
  • the jacket 24A, the shield wire 23A and the dielectric material 22A are removed so that the core wire 21A, the dielectric material 22A and the shield wire 23A are exposed stepwise.
  • the shield wire 23A of the lower side collective cable 20A is directly connected to the shield wire connecting electrode 11 by a conductive member 15 such as solder.
  • the core wire 21A of the lower side aggregate cable 20A is electrically connected to the first core wire connecting electrode 12A by a conductive member (not shown).
  • the upper-side collective cable 20B is composed of a plurality of coaxial cables 26B.
  • the coaxial cable 26B includes a core wire 21B, a dielectric body 22B that covers the periphery of the core wire 21B, a shield wire 23B that covers the periphery of the dielectric body 22B, and a jacket 24B that covers the periphery of the shield wire 23B.
  • the jacket 24B, the shield wire 23B and the dielectric material 22B are removed so that the core wire 21B, the dielectric material 22B and the shield wire 23B are exposed stepwise.
  • the shielded wire 23B of the upper side aggregated cable 20B is connected to the shielded wire connecting electrode 11 by the conductive member 15 such as solder via the shielded wire 23A of the lower side aggregated cable 20A.
  • the core wire 21B of the upper side aggregate cable 20B is connected to the second core wire connecting electrode 12B by a conductive member (not shown).
  • FIGS. 7 (A) to 7 (E) are views for explaining a method of manufacturing the cable connection structure 100 of FIG.
  • FIG. 7 (A) to FIG. 7 after aligning the lower gathering cable 20A on the main surface f1 side of the substrate 10 and connecting the shield wire 23A of the lower gathering cable 20A to the shield wire connecting electrode 11 by the conductive member 15.
  • the tip end portion of the connection tool 40A is inserted from the back surface f2 side of the substrate 10 into the first opening 13A, and the backup cable 40B arranged on the main surface f1 side of the substrate 10 together with the coaxial cable 26A.
  • the core wire 21A and the first core wire connecting electrode 12A arranged on the main surface f1 while straddling the core wire 21A and the first opening 13A are pressed and heated to be connected by a conductive member (not shown).
  • connection tool 40A has a shape in which a tip end portion which is in contact with only the first core wire connection electrode 12A and is not in contact with the conductor pattern 12C has a tip crack.
  • the backup member 40B is installed at a position where the core wire 21A does not bend.
  • connection tool 40A When the connection tool 40A is inserted into the first opening 13A, the position of the core wire 21A is fixed by the backup member 40B, and therefore the core wire 21A is bent by the connection in the direction away from the main surface f1 and the direction toward the main surface f1. Therefore, the risk of disconnection can be reduced. After connecting the core wire 21A and the first core wire connection electrode 12A, the connection tool 40A and the backup member 40B are moved.
  • the shield wire 23B of the upper side aggregate cable 20B is connected to the lower side by the conductive member 15 such as solder. Connect to the shielded wire 23A of the collective cable 20A. By this connection, the shield wire 23B of the upper-stage side collective cable 20B is connected to the shield wire connecting electrode 11 via the shield wire 23A.
  • the tip of the connection tool 40A After connecting the shield wire 23B of the upper-stage side aggregate cable 20B to the shield wire 23A by the conductive member 15, as shown in FIG. 7 (E), the tip of the connection tool 40A from the rear surface f2 side of the substrate 10 to the second opening 13B.
  • the backup member 40B which is inserted through the portion and is arranged on the main surface f1 side of the substrate 10, the second core wire which is arranged on the main surface f1 while straddling the core wire 21B of the coaxial cable 26B and the second opening 13B.
  • the connection electrode 12B is pressed and heated to be connected by a conductive member (not shown).
  • the connection tool 40A When the connection tool 40A is inserted through the second opening 13B, the position of the core wire 21B is fixed by the backup member 40B, so the core wire 21B does not bend due to the connection, so that the risk of disconnection can be reduced.
  • the first core wire connecting electrode 12A and the second core wire connecting electrode 12B are stretched and connected to the core wire 21A and the core wire 21B, the bending of the core wire 21A and the core wire 21B can be prevented. The risk of disconnection can be prevented.
  • the first core wire connecting electrode 12A since the first core wire connecting electrode 12A is arranged so as to straddle the first opening 13A, the first core wire connecting electrode 12A can be connected to the first opening 13A through the first opening 13A even after the upper-stage side collective cable 20B is connected to the substrate 10. It is also possible to repair the connection between the one core wire connecting electrode 12A and the core wire 21A.
  • the mounting area can be reduced, and when the endoscope cables 2 and the like are used, the endoscope 2 and the like can be downsized. Can be converted.
  • FIG. 8 is a side view of a cable connection structure 100A according to Modification 1 of Embodiment 1 of the present invention.
  • the cable connection structure 100A includes a substrate 10A and a collective cable 20.
  • the substrate 10A has a shield wire connecting electrode 11 for connecting the shield wire 23 of the collective cable 20, a core wire connecting electrode 12 for connecting the core wire 21 of the collective cable 20, and a rectangular opening 13.
  • the core wire connecting electrode 12 is arranged in a state of straddling the opening 13, that is, in a state of being bridged over the opening 13 from one side of the opening to the opposite side.
  • the collective cable 20 is composed of a plurality of coaxial cables 26, and includes a core wire 21, a dielectric material 22 that covers the periphery of the core wire 21, a shield wire 23 that covers the periphery of the dielectric material 22, and a circumference of the shield wire 23. And a jacket 24 for In the coaxial cable 26, the jacket 24, the shield wire 23 and the dielectric material 22 are removed so that the core wire 21, the dielectric material 22 and the shield wire 23 are exposed stepwise.
  • the shield wire 23 of the collective cable 20 is connected to the shield wire connecting electrode 11 by a conductive member 15 such as solder, and the core wire 21 is connected to the core wire connecting electrode 12 by a conductive member (not shown).
  • the core wire connecting electrode 12 is extended and connected to the core wire 21, the bending of the core wire 21 can be prevented, and the possibility of disconnection can be prevented. .
  • the core wire 21 of the collective cable 20 composed of the plurality of coaxial cables 26 is connected to the core wire connecting electrode 12 of the substrate 10A, but one coaxial cable 26 is provided in the opening 13. Even when connecting to the core wire connecting electrode 12 arranged so as to straddle the core wire, the core wire 21 can be prevented from bending and the possibility of disconnection can be prevented. Further, the same effect can be obtained by connecting the core wire of the single wire cable instead of the coaxial cable 26 to the core wire connecting electrode arranged across the opening formed in the substrate in the same manner.
  • the core wire connecting electrode is arranged on the main surface of the substrate in the first embodiment and the first modification, the invention is not limited to this, and the core wire connecting electrode is arranged in the inner layer of the laminated substrate across the opening. The same effect can be obtained even if it is done.
  • FIG. 9 is a perspective view of a cable connection structure 100B according to Modification 2 of Embodiment 1 of the present invention.
  • the cable connection structure 100B includes a board 10B, a lower-side collective cable 20A, and an upper-side collective cable 20B.
  • the board 10B includes a shield wire connecting electrode 11 that connects the shield wire 23A of the lower-side aggregate cable 20A, a first core wire connecting electrode 12A that connects the core wire 21A of the lower-stage aggregate cable 20A, and a core wire of the upper-stage aggregate cable 20B. It has the 2nd core wire connection electrode 12B which connects 21B, and the rectangular 1st opening 13A.
  • the first core wire connecting electrode 12A is arranged in a state of straddling the first opening 13A.
  • the second core wire connecting electrode 12B is arranged on the main surface f1 of the substrate 10B.
  • the core wire 21A of the lower side aggregate cable 20A is connected to the first core wire connecting electrode 12A extending to the core wire 21A side by a conductive member (not shown). At the time of connection, the core wire 21A does not bend, so that the risk of disconnection is reduced.
  • the second core wire connecting electrode 12B is formed thicker than the first core wire connecting electrode 12A.
  • the thickness of the second core wire connecting electrode 12B is formed to be substantially equal to the thickness of the dielectric 22B. Therefore, when connecting the core wire 21B of the upper side aggregate cable 20B to the second core wire connecting electrode 12B, it is possible to prevent the core wire 21B from being bent, and as a result, it is possible to reduce the risk of disconnection of the core wire 21B.
  • FIG. 10 is a side view (A) and a perspective view (B) of a cable connection structure according to a second embodiment of the present invention.
  • an insulating backup member 25 is fixed around the exposed side of the dielectric 22A and the core wire 21A of the lower collective cable 20A that are not in contact with the substrate 10B.
  • the backup member 25 has a function of fixing the core wire 21A without bending when connecting the core wire 21A and the first core wire connecting electrode 12A.
  • 11 (A) to 11 (G) are views for explaining a method of manufacturing the cable connection structure 200 of FIG.
  • the mold 41 includes a groove portion 41a for arranging the exposed shield wire 23A of the coaxial cable 26A, a groove portion 41b for arranging the tip end portion of the exposed core wire 21A, and a base end portion of the exposed core wire 21A and the periphery of the exposed dielectric 22A. And a frame 41C for forming the backup member 25.
  • the lower collective cable 20A in which the backup member 25 is fixed around the core wire 21A and the dielectric 22A is aligned with the main surface f1 side of the substrate 10B, and then as shown in FIGS. 11C and 11D. Then, the shield wire 23A of the lower stage collective cable 20A is connected to the shield wire connecting electrode 11 by the conductive member 15.
  • the tip of the connection tool 40A is inserted from the back surface f2 side of the substrate 10B into the first opening 13A, and the dielectric 22A and the core wire are inserted.
  • 21A and the backup member 25 fixed around the core wire 21A of the coaxial cable 26A and the first core wire connecting electrode 12A arranged on the main surface f1 while straddling the first opening 13A, It is heated and connected by a conductive member (not shown).
  • the connection tool 40A has a shape in which a tip end portion which is in contact with only the first core wire connection electrode 12A and is not in contact with the conductor pattern 12C has a tip crack.
  • the backup member 25 fixes the core wire 21A, it is wired on the main surface f1 (first opening 13A) of the substrate 10B by inserting the connection tool 40A from the back surface f2 side into the first opening 13A.
  • the 1st core wire connection electrode 12A which exists can be extended and connected to the position which contacts the core wire 21A. Since the position of the core wire 21A is fixed by the backup member 25 when the connection tool 40A is inserted through the first opening 13A, the core wire 21A does not bend due to the connection, and the risk of disconnection can be reduced.
  • the cable connection structure 200 according to the second embodiment requires a step of fixing the backup member 25, but since the arrangement of the core wires 21A can be fixed by the backup member 25, the reliability of the connection can be improved.
  • FIG. 12A is a partially enlarged plan view of a cable connection structure 300D according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the cable connection structure 300D has a substrate 10D and a collective cable 20.
  • the substrate 10D has a shield wire connecting electrode 11 (not shown) for connecting the shield wire 23 of the collective cable 20, a core wire connecting electrode 12 for connecting the core wire 21 of the collective cable 20, and a rectangular opening 13.
  • the core wire connecting electrode 12 is arranged in a state of straddling the opening 13, that is, in a state of being bridged over the opening 13 from one side of the opening to the opposite side.
  • the collective cable 20 is composed of a plurality of coaxial cables 26, and includes a core wire 21, a dielectric material 22 covering the periphery of the core wire 21, a shield wire 23 (not shown) covering the periphery of the dielectric material 22, and a shield wire 23. And a jacket 24 (not shown) that covers the periphery of the.
  • the jacket 24, the shield wire 23 and the dielectric material 22 are removed so that the core wire 21, the dielectric material 22 and the shield wire 23 are exposed stepwise.
  • FIG. 12A shows the vicinity of the opening 13 of one coaxial cable 26 that constitutes the collective cable 20.
  • the core wire connecting electrode 12 is formed so that the width r2 at the upper part of the opening 13 is shorter than the width r1 at the base end side of the opening 13. Shorting can be prevented by making the width r2 of the core wire connecting electrode 12 above the opening 13 smaller than the width r1 of the opening 13 at the base end side. Further, by keeping the width r1 of the core wire connecting electrode 12 at the base end side of the opening 13 longer than the width r2 at the upper portion of the opening 13, the peeling direction (the substrate 10D and the collective cable 20 is separated from the collective cable 20).
  • the width r1 on the base end side of the opening 13 of the core wire connection electrode 12 which is the base point of the destruction of the connection part (the connection end part of the core wire 21) is long, It is possible to suppress the destruction of the part.
  • the first core wire connecting electrode 12A and the second core wire connecting electrode 12B of the cable connecting structure 100 of the first embodiment are described. Also in the above, the widths of the first core wire connecting electrode 12A and the second core wire connecting electrode 12B at the upper portions of the first opening 13A and the second opening 13B are set to be the same as those of the first opening 13A and the second opening 13B. By making the width shorter than the width on the base end side, the same effect can be obtained.
  • the width r3 on the tip side of the core wire connecting electrode 12 is formed to be the same as the width r2 at the upper part of the opening 13, but on the tip side of the opening 13 of the core wire connecting electrode 12.
  • the width r3 may be longer than the width r2 at the top of the opening 13.
  • FIG. 12B is a partially enlarged plan view of a cable connection structure 300E according to the modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12B shows the vicinity of the opening 13 of one coaxial cable 26 that constitutes the collective cable 20.
  • the core wire connection electrode 12 is formed such that the width r2 at the upper portion of the opening 13 is shorter than the width r1 at the base end side of the opening 13 and the width r3 at the tip end side of the opening 13. . Shorting can be prevented by making the width r2 of the core wire connecting electrode 12 above the opening 13 smaller than the width r1 of the opening 13 at the base end side and the width r3 of the opening 13 at the tip end side.
  • the peeling is performed on the collective cable 20.
  • the base end of the opening 13 of the core wire connecting electrode 12 serving as the base point (the connection end part of the core wire 21) of the destruction of the connection part Since the width r1 on the side and the tip side is long, it is possible to suppress the breakage of the connection portion.

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Abstract

ケーブルの芯線を折り曲げることなく芯線接続電極と接続することにより、断線やショートのおそれを低減するケーブル接続構造体、内視鏡およびケーブル接続構造体の製造方法を提供する。本発明のケーブル接続構造体は、開口と、主面上または内層に前記開口を跨いだ状態で配置されている芯線接続電極と、を有する基板と、前記基板の主面側に配置され、前記芯線接続電極に芯線が接続されているケーブルと、を備えることを特徴とする。

Description

ケーブル接続構造体、内視鏡およびケーブル接続構造体の製造方法
　本発明は、ケーブル接続構造体、内視鏡およびケーブル接続構造体の製造方法に関する。
　従来、内視鏡は、先端に撮像装置が設けられた可撓性の挿入部を患者等の被検体内に挿入することによって、先端部に配置された撮像装置により被検体内の画像データを取得し、外部の情報処理装置に画像データを送信する。画像データに加え、駆動電力、およびクロック信号等の送受信のために複数のケーブルが使用され、撮像装置の基板には複数のケーブルが接続されている。
　近年、ケーブルの芯線の細線化に伴い、ケーブルを接続する基板上のケーブル接続用電極に、芯線やシールド線を嵌合する溝をエッチングにより形成する技術が開示されている（特許文献１を参照）。この特許文献１の技術によれば、形成した溝に同軸ケーブルの芯線およびシールド線を落とし込むことができるので、同軸ケーブルを位置ずれすることなく基板に接続することができ、また、接続の際に芯線の折れ曲がりを防止することができる。
特開平７－１３５０３７号公報
　ところで、接続電極と芯線とを半田付け等により接続する際、発熱体を接続電極と芯線との接続部に押し当てることにより、半田を加熱溶融してから接合しているが、発熱体の押圧力により、芯線が折れ曲がり、位置ずれが発生することがあった。芯線の折れ曲がりは強度低下による断線やショートの原因となるため、芯線の折れ曲がりを防止する接続構造が希求されていた。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ケーブルの芯線を折り曲げることなく芯線接続電極と接続することにより、断線やショートのおそれを低減するケーブル接続構造体、内視鏡およびケーブル接続構造体の製造方法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に、本発明に係るケーブル接続構造体は、開口と、主面上または内層に前記開口を跨いだ状態で配置されている芯線接続電極と、を有する基板と、前記基板の主面側に配置され、前記芯線接続電極に芯線が電気的に接続されているケーブルと、を備えることを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体は、上記発明において、前記開口を跨いで前記芯線接続電極導体が複数配置され、前記芯線接続電極に、複数のケーブルの芯線がそれぞれ接続されていることを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体は、上記発明において、前記基板は、主面の基端側にシールド線接続電極を有し、前記ケーブルは、前記芯線と、前記芯線の周囲を被覆する誘電体と、前記誘電体の周囲を被覆するシールド線と、前記シールド線の周囲を被覆するジャケットとを有する同軸ケーブルであって、前記芯線、前記誘電体および前記シールド線が段階的に露出し、露出する前記芯線および前記シールド線が、前記芯線接続電極および前記シールド線接続電極にそれぞれ接続されていることを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体は、上記発明において、前記ケーブルは、前記シールド線が前記シールド線接続電極に直接接続されている下段側集合ケーブルと、前記シールド線が前記下段側集合ケーブルのシールド線を経由して、前記シールド線接続電極に接続されている上段側集合ケーブルと、を有し、前記上段側集合ケーブルの芯線を接続する第２の芯線接続電極は、前記下段側集合ケーブルの芯線を接続する第１の芯線接続電極よりも前記シールド線接続電極から離間した位置に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体は、上記発明において、前記第１の芯線接続電極は、前記開口を跨いだ状態で配置され、前記第２の芯線接続電極は、裏面上に配置された導体パターンからビアを経由して電気的に接続して主面側に配置されており、前記第２の芯線接続電極に接続される裏面上に配置された導体パターンは、主面側から見て前記第１の芯線接続電極と重ならない領域に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体は、上記発明において、前記基板は、第１の開口と、第２の開口とを有し、前記第１の芯線接続電極は、前記第１の開口を跨いだ状態で配置され、前記第２の芯線接続電極は、前記第２の開口を跨いだ状態で配置されていることを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体は、上記発明において、前記基板は、第１の開口と、第２の開口とを有し、前記第１の芯線接続電極は、前記第１の開口を跨いだ状態で配置され、前記第２の芯線接続電極は、主面上に配置され、且つ、第２の芯線接続電極の厚さは、前記誘電体の厚さと略等しいことを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体は、上記発明において、前記芯線接続電極、前記第１の芯線接続電極、および前記第２の芯線接続電極は、前記開口、前記第１の開口、および前記第２の開口の上部での幅が、少なくとも前記開口、前記第１の開口、および前記第２の開口の基端側での幅より短いことを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体は、上記発明において、前記下段側集合ケーブルの露出する誘電体および芯線の前記基板と接しない側の周囲に、絶縁性のバックアップ部材が固定されていることを特徴とする。
　また、本発明に係る内視鏡は、上記のいずれか一つに記載のケーブル接続構造体を備えたことを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体の製造方法は、ケーブルを基板の主面側に位置合わせし、前記基板に設けられた開口に前記基板の裏面側から接続ツールの先端部を挿通し、前記基板の主面側に配置するバックアップ部材とともに、前記ケーブルの芯線と前記開口を跨いだ状態で主面上または内層に配置されている芯線接続電極とを加圧、加熱して、導電部材により接続することを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体の製造方法は、上記発明において、前記ケーブルは、前記芯線と、前記芯線の周囲を被覆する誘電体と、前記誘電体の周囲を被覆するシールド線と、前記シールド線の周囲を被覆するジャケットとを有する同軸ケーブルであって、前記芯線、前記誘電体および前記シールド線が段階的に露出し、前記基板の主面の基端側に形成されているシールド線接続電極に、前記露出するシールド線を前記導電部材により接続し、前記接続ツールと前記バックアップ部材により、前記ケーブルの芯線と前記芯線接続電極とを加圧、加熱して、導電部材により接続することを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体の製造方法は、上記発明において、前記ケーブルは、下段側集合ケーブルと上段側集合ケーブルとを有し、前記基板の主面の基端側に形成されているシールド線接続電極に、前記導電部材により前記下段側集合ケーブルのシールド線を接続し、前記基板の裏面側から開口に接続ツールの先端部を挿通し、前記基板の主面側に配置するバックアップ部材とともに、前記下段側集合ケーブルの芯線と前記開口を跨いだ状態で主面上または内層に配置されている第１の芯線接続電極とを加圧、加熱して、導電部材により接続し、前記下段側集合ケーブルのシールド線上に、前記導電部材により前記上段側集合ケーブルのシールド線を接続し、前記基板の主面に配置されている第２の芯線接続電極に、前記導電部材により前記上段側集合ケーブルの芯線を接続することを特徴とする。
　また、本発明に係るケーブル接続構造体の製造方法は、上記発明において、前記下段側集合ケーブルの露出する誘電体および芯線の前記基板と接しない側の周囲に、絶縁性のバックアップ部材が固定され、前記基板の裏面側から前記開口に挿通された前記接続ツールの先端部と、前記誘電体および前記芯線の周囲に固定されているバックアップ部材とともに、前記下段側集合ケーブルの芯線と前記第１の芯線接続電極とを加圧、加熱して、導電部材により接続することを特徴とする。
　本発明によれば、芯線を折り曲げることなく芯線と芯線接続電極とを接続することができるので、断線やショートの発生のおそれを低減することができるという効果を奏する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡で使用するケーブル接続構造体の側面図である。 図３は、図２のケーブル接続構造体の斜視図である。 図４は、図２のケーブル接続構造体に使用する基板の斜視図である。 図５は、図４の基板の主面ｆ１側の平面図である。 図６は、図４の基板１０の裏面ｆ２側の平面図である。 図７は、図２のケーブル接続構造の製造方法を説明する図である。 図８は、本発明の実施の形態１の変形例１に係るケーブル接続構造体の側面図である。 図９は、本発明の実施の形態１の変形例２に係るケーブル接続構造体の斜視図である。 図１０は、本発明の実施の形態２に係るケーブル接続構造体の（Ａ）側面図、（Ｂ）斜視図である。 図１１は、図１０のケーブル接続構造の製造方法を説明する図である。 図１２Ａは、本発明の実施の形態３に係るケーブル接続構造体の一部拡大平面図である。 図１２Ｂは、本発明の実施の形態３の変形例に係るケーブル接続構造体の一部拡大平面図である。
　以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、ケーブル接続構造体を備えた内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。さらに、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は、各図で例示された形状、大きさおよび位置関係のみに限定されるものではない。さらにまた、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システム１の全体構成を模式的に示す図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる内視鏡システム１は、被検体内に導入され、被検体の体内を撮像して被検体内の画像信号を生成する内視鏡２と、内視鏡２が撮像した画像信号に所定の画像処理を施すとともに内視鏡システム１の各部を制御する情報処理装置３と、内視鏡２の照明光を生成する光源装置４と、情報処理装置３による画像処理後の画像信号を画像表示する表示装置５と、を備える。
　内視鏡２は、被検体内に挿入される挿入部６と、挿入部６の基端部側であって術者が把持する操作部７と、操作部７から延伸する可撓性のユニバーサルコード８と、を備える。
　挿入部６は、照明ファイバからなるライトガイド、電気ケーブルまたは光ファイバ等を用いて実現される。挿入部６は、後述する撮像装置を内蔵した先端部６ａと、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部６ｂと、湾曲部６ｂの基端部側に設けられた可撓性を有する可撓管部６ｃと、を有する。先端部６ａには、照明レンズを経由して被検体内を照明する照明部、被検体内を撮像する観察部、処置具用チャンネルを連通する開口部および送気・送水用ノズル（図示せず）が設けられている。
　操作部７は、湾曲部６ｂを上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ７ａと、被検体の体腔内に生体鉗子、レーザメス等の処置具が挿入される処置具挿入部７ｂと、情報処理装置３、光源装置４、送気装置、送水装置および送ガス装置等の周辺機器の操作を行う複数のスイッチ部７ｃと、を有する。処置具挿入部７ｂから挿入された処置具は、内部に設けられた処置具用チャンネルを経て挿入部６先端の開口部から表出する。
　ユニバーサルコード８は、照明ファイバからなるライトガイド、ケーブル等を用いて構成される。ユニバーサルコード８は、基端で分岐しており、分岐した一方の端部がコネクタ８ａであり、他方の基端がコネクタ８ｂである。コネクタ８ａは、情報処理装置３のコネクタに対して着脱自在である。コネクタ８ｂは、光源装置４に対して着脱自在である。ユニバーサルコード８は、光源装置４から出射された照明光を、コネクタ８ｂ、および照明ファイバからなるライトガイドを経由して先端部６ａに伝播する。また、ユニバーサルコード８は、後述する撮像装置が撮像した画像信号を、ケーブルおよびコネクタ８ａを経由して情報処理装置３に伝送する。
　情報処理装置３は、コネクタ８ａから出力される画像信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体を制御する。
　光源装置４は、光を発する光源や、集光レンズ等を用いて構成される。光源装置４は、情報処理装置３の制御のもと、光源から光を発し、コネクタ８ｂおよびユニバーサルコード８の照明ファイバからなるライトガイドを経由して接続された内視鏡２へ、被写体である被検体内に対する照明光として供給する。
　表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro　Luminescence）を用いた表示ディスプレイ等を用いて構成される。表示装置５は、映像ケーブル５ａを経由して情報処理装置３によって所定の画像処理が施された画像を含む各種情報を表示する。これにより、術者は、表示装置５が表示する画像（体内画像）を見ながら内視鏡２を操作することにより、被検体内の所望の位置の観察および症状を判定することができる。
　次に、内視鏡システム１で使用するケーブル接続構造体１００について詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡２で使用するケーブル接続構造体１００の側面図である。図３は、図２のケーブル接続構造体１００の斜視図である。図４は、図２のケーブル接続構造体１００に使用する基板１０の主面ｆ１側からの斜視図である。図５は、図４の基板１０の主面ｆ１側の平面図である。図６は、図４の基板１０の裏面ｆ２側の平面図である。
　ケーブル接続構造体１００は、基板１０と、下段側集合ケーブル２０Ａと、上段側集合ケーブル２０Ｂとを備える。
　基板１０は、下段側集合ケーブル２０Ａのシールド線２３Ａを接続するシールド線接続電極１１と、下段側集合ケーブル２０Ａの芯線２１Ａを接続する第１の芯線接続電極１２Ａと、上段側集合ケーブル２０Ｂの芯線２１Ｂを接続する第２の芯線接続電極１２Ｂと、矩形状の第１の開口１３Ａ、第２の開口１３Ｂと、を有する。第１の芯線接続電極１２Ａおよび第２の芯線接続電極１２Ｂは、第１の開口１３Ａおよび第２の開口１３Ｂをそれぞれ跨いだ状態、すなわち、開口の一辺側から対向する辺側に第１の開口１３Ａおよび第２の開口１３Ｂ上に橋掛けた状態で配置されている。
　シールド線接続電極１１は、基板１０の主面ｆ１の基端部に設けられ、第１の芯線接続電極１２Ａは、シールド線接続電極１１よりも基板１０の主面ｆ１の中央よりに配置されている。第２の芯線接続電極１２Ｂは、基板１０の主面ｆ１であって、第１の芯線接続電極１２Ａよりもシールド線接続電極１１から離間した位置に配置されている。なお、本明細書において、基板１０の基端部とは、下段側集合ケーブル２０Ａ、および上段側集合ケーブル２０Ｂが延出する方向である。
　第２の芯線接続電極１２Ｂは、基板１０の裏面ｆ２上に配置された導体パターン１２Ｃから、ビア１２Ｄを経由して主面ｆ１上に配線されている。裏面ｆ２上に配置されている導体パターン１２Ｃは、主面ｆ１側からみて第１の芯線接続電極１２Ａと重ならない方式で配置されている。導体パターン１２Ｃを裏面ｆ２上に主面ｆ１側からみて第１の芯線接続電極１２Ａと重ならない方式で配置することにより、裏面ｆ２側から接続ツールを芯線接続電極１２Ａに当接させる際に、接続ツールと導体パターン１２Ｃが接触し導体パターン１２Ｃが損傷することを防ぐことができる。また、導体パターン１２Ｃを裏面ｆ２上に形成することにより、ある芯線接続電極１２Ａと、これに隣接する芯線接続電極１２Ａに接続する導体パターン１２Ｃとの距離を、導体パターン１２Ｃを主面ｆ１上に配置した場合よりも基板１０の厚さ分だけ距離を長くできるので、芯線接続電極１２Ａのピッチ間の距離が狭い場合でも隣接するフライングリード（導体パターン１２Ｃと第１の芯線接続電極１２Ａ）間でのショートを防止することができる。
　下段側集合ケーブル２０Ａは、複数の同軸ケーブル２６Ａから構成されている。同軸ケーブル２６Ａは、芯線２１Ａと、芯線２１Ａの周囲を被覆する誘電体２２Ａと、誘電体２２Ａの周囲を被覆するシールド線２３Ａと、シールド線２３Ａの周囲を被覆するジャケット２４Ａとを有する。同軸ケーブル２６Ａは、芯線２１Ａ、誘電体２２Ａおよびシールド線２３Ａが段階的に露出するよう、ジャケット２４Ａ、シールド線２３Ａおよび誘電体２２Ａが除去されている。
　下段側集合ケーブル２０Ａのシールド線２３Ａは、半田等の導電部材１５によりシールド線接続電極１１に直接接続されている。下段側集合ケーブル２０Ａの芯線２１Ａは、図示しない導電部材により第１の芯線接続電極１２Ａに電気的に接続されている。
　上段側集合ケーブル２０Ｂは、複数の同軸ケーブル２６Ｂから構成されている。同軸ケーブル２６Ｂは、芯線２１Ｂと、芯線２１Ｂの周囲を被覆する誘電体２２Ｂと、誘電体２２Ｂの周囲を被覆するシールド線２３Ｂと、シールド線２３Ｂの周囲を被覆するジャケット２４Ｂとを有する。同軸ケーブル２６Ｂは、芯線２１Ｂ、誘電体２２Ｂおよびシールド線２３Ｂが段階的に露出するよう、ジャケット２４Ｂ、シールド線２３Ｂおよび誘電体２２Ｂが除去されている。
　上段側集合ケーブル２０Ｂのシールド線２３Ｂは、半田等の導電部材１５により下段側集合ケーブル２０Ａのシールド線２３Ａを経由してシールド線接続電極１１に接続されている。上段側集合ケーブル２０Ｂの芯線２１Ｂは、図示しない導電部材により第２の芯線接続電極１２Ｂに接続されている。
　次に図７（Ａ）～図７（Ｅ）を参照して、ケーブル接続構造体１００の製造方法について説明する。図７（Ａ）～図７（Ｅ）は、図２のケーブル接続構造体１００の製造方法を説明する図である。
　下段側集合ケーブル２０Ａを基板１０の主面ｆ１側に位置合わせし、下段側集合ケーブル２０Ａのシールド線２３Ａを導電部材１５によりシールド線接続電極１１に接続した後、図７（Ａ）～図７（Ｃ）に示すように、基板１０の裏面ｆ２側から第１の開口１３Ａに接続ツール４０Ａの先端部を挿通し、基板１０の主面ｆ１側に配置するバックアップ部材４０Ｂとともに、同軸ケーブル２６Ａの芯線２１Ａと第１の開口１３Ａを跨いだ状態で主面ｆ１上に配置されている第１の芯線接続電極１２Ａとを加圧、加熱して、図示しない導電部材により接続する。接続ツール４０Ａは、第１の芯線接続電極１２Ａにのみ接し、導体パターン１２Ｃに接しない先端部が先割れした形状をなしている。バックアップ部材４０Ｂは、芯線２１Ａが折れ曲がらない位置に設置されている。接続ツール４０Ａを裏面ｆ２側から第１の開口１３Ａに挿通することにより、基板１０の主面ｆ１（第１の開口１３Ａ）上に配線されている第１の芯線接続電極１２Ａを、芯線２１Ａに接する位置まで延伸させて接続する。接続ツール４０Ａを第１の開口１３Ａに挿通する際、バックアップ部材４０Ｂにより芯線２１Ａの位置は固定されているため、接続により芯線２１Ａは主面ｆ１から離れる方向、および主面ｆ１に近づく方向に折れ曲がることがないため、断線のおそれを低減することができる。芯線２１Ａと第１の芯線接続電極１２Ａとを接続後、接続ツール４０Ａおよびバックアップ部材４０Ｂを移動する。
　下段側集合ケーブル２０Ａの芯線２１Ａを第１の芯線接続電極１２Ａに接続後、図７（Ｄ）に示すように、上段側集合ケーブル２０Ｂのシールド線２３Ｂを、半田等の導電部材１５により下段側集合ケーブル２０Ａのシールド線２３Ａ上に接続する。この接続により、上段側集合ケーブル２０Ｂのシールド線２３Ｂは、シールド線２３Ａを経由してシールド線接続電極１１に接続される。
　上段側集合ケーブル２０Ｂのシールド線２３Ｂを導電部材１５によりシールド線２３Ａに接続した後、図７（Ｅ）に示すように、基板１０の裏面ｆ２側から第２の開口１３Ｂに接続ツール４０Ａの先端部を挿通し、基板１０の主面ｆ１側に配置するバックアップ部材４０Ｂとともに、同軸ケーブル２６Ｂの芯線２１Ｂと第２の開口１３Ｂを跨いだ状態で主面ｆ１上に配置されている第２の芯線接続電極１２Ｂとを加圧、加熱して、図示しない導電部材により接続する。接続ツール４０Ａを第２の開口１３Ｂから挿通する際、バックアップ部材４０Ｂにより芯線２１Ｂの位置は固定されているため、接続により芯線２１Ｂは折れ曲がることがないため、断線のおそれを低減することができる。
　上記のように、実施の形態１では、第１の芯線接続電極１２Ａおよび第２の芯線接続電極１２Ｂを延伸させて芯線２１Ａおよび芯線２１Ｂに接続するため、芯線２１Ａおよび芯線２１Ｂの折れ曲がりを防止でき、断線のおそれを防止することができる。また、実施の形態１では、第１の芯線接続電極１２Ａは第１の開口１３Ａを跨いで配置されているため、上段側集合ケーブル２０Ｂを基板１０に接続した後でも第１の開口１３Ａから第１の芯線接続電極１２Ａと芯線２１Ａとの接続部の補修を行うことも可能となる。さらに、実施の形態１では、同軸ケーブル２６Ａ、２６Ｂを上下２段にして基板１０に接続するため、実装面積を小さくでき、内視鏡２等に使用した場合に、内視鏡２等を小型化することが可能となる。
（実施の形態１の変形例１）
　実施の形態１では、基板１０に集合ケーブル２０Ａ、２０Ｂを上下２段に接続しているが、集合ケーブル２０を基板１０に１段で接続してもよい。図８は、本発明の実施の形態１の変形例１に係るケーブル接続構造体１００Ａの側面図である。
　ケーブル接続構造体１００Ａは、基板１０Ａと、集合ケーブル２０とを備える。
　基板１０Ａは、集合ケーブル２０のシールド線２３を接続するシールド線接続電極１１と、集合ケーブル２０の芯線２１を接続する芯線接続電極１２と、矩形状の開口１３と、を有する。芯線接続電極１２は開口１３を跨いだ状態、すなわち、開口の一辺側から対向する辺側に開口１３上に橋掛けた状態で配置されている。
　集合ケーブル２０は、複数の同軸ケーブル２６から構成され、芯線２１と、芯線２１の周囲を被覆する誘電体２２と、誘電体２２の周囲を被覆するシールド線２３と、シールド線２３の周囲を被覆するジャケット２４とを有する。同軸ケーブル２６は、芯線２１、誘電体２２およびシールド線２３が段階的に露出するよう、ジャケット２４、シールド線２３および誘電体２２が除去されている。
　集合ケーブル２０のシールド線２３は、半田等の導電部材１５によりシールド線接続電極１１に接続され、芯線２１は、図示しない導電部材により芯線接続電極１２に接続されている。
　実施の形態１の変形例１では、実施の形態１と同様に、芯線接続電極１２を延伸させて芯線２１に接続するため、芯線２１の折れ曲がりを防止でき、断線のおそれを防止することができる。
　実施の形態１の変形例１では、複数の同軸ケーブル２６から構成される集合ケーブル２０の芯線２１を基板１０Ａの芯線接続電極１２に接続しているが、１本の同軸ケーブル２６を、開口１３を跨いで配置されている芯線接続電極１２に接続する場合でも、芯線２１の折れ曲がりを防止でき、断線のおそれを防止することができる。また、同軸ケーブル２６にかえて単線ケーブルの芯線についても、基板に形成された開口を跨いで配置されている芯線接続電極に同様にして接続することにより、同様の効果を得ることができる。さらにまた、上記の実施の形態１および変形例１では、芯線接続電極は基板の主面上に配置されているが、これに限定されるものではなく、積層基板の内層に開口を跨いで配置されたものであっても同様の効果を得ることができる。
（実施の形態１の変形例２）
　実施の形態１では、基板１０は、第１の開口１３Ａおよび第２の開口１３Ｂを有しているが、変形例２では、基板１０は第１の開口１３Ａのみ有している。図９は、本発明の実施の形態１の変形例２に係るケーブル接続構造体１００Ｂの斜視図である。
　ケーブル接続構造体１００Ｂは、基板１０Ｂと、下段側集合ケーブル２０Ａと、上段側集合ケーブル２０Ｂとを備える。
　基板１０Ｂは、下段側集合ケーブル２０Ａのシールド線２３Ａを接続するシールド線接続電極１１と、下段側集合ケーブル２０Ａの芯線２１Ａを接続する第１の芯線接続電極１２Ａと、上段側集合ケーブル２０Ｂの芯線２１Ｂを接続する第２の芯線接続電極１２Ｂと、矩形状の第１の開口１３Ａと、を有する。第１の芯線接続電極１２Ａは、第１の開口１３Ａを跨いだ状態で配置されている。第２の芯線接続電極１２Ｂは、基板１０Ｂの主面ｆ１上に配置されている。
　下段側集合ケーブル２０Ａの芯線２１Ａは、芯線２１Ａ側に延伸された第１の芯線接続電極１２Ａと、図示しない導電部材により接続されている。接続の際、芯線２１Ａは折れ曲がることがないため、断線のおそれが低減されている。
　第２の芯線接続電極１２Ｂは、第１の芯線接続電極１２Ａよりも厚く形成されている。例えば、第２の芯線接続電極１２Ｂの厚さは、誘電体２２Ｂの厚さと略等しくなるように形成される。したがって、上段側集合ケーブル２０Ｂの芯線２１Ｂを第２の芯線接続電極１２Ｂに接続する場合に、芯線２１Ｂの屈曲を防ぐことができ、結果として芯線２１Ｂの断線のおそれを低減することができる。
（実施の形態２）
　実施の形態２に係るケーブル接続構造体２００は、バックアップ部材を有する。図１０は、本発明の実施の形態２に係るケーブル接続構造体の（Ａ）側面図、（Ｂ）斜視図である。
　ケーブル接続構造体２００において、下段側集合ケーブル２０Ａの露出する誘電体２２Ａおよび芯線２１Ａの基板１０Ｂと接しない側の周囲に、絶縁性のバックアップ部材２５が固定されている。バックアップ部材２５は、芯線２１Ａと第１の芯線接続電極１２Ａとを接続する際、芯線２１Ａを折り曲げない方式で固定する機能を有している。
　次に図を参照して、ケーブル接続構造体２００の製造方法について説明する。図１１（Ａ）～図１１（Ｇ）は、図１０のケーブル接続構造体２００の製造方法を説明する図である。
　まず、図１１（Ａ）に示す型４１を用意する。型４１は、同軸ケーブル２６Ａの露出するシールド線２３Ａを配置する溝部４１ａと、露出する芯線２１Ａの先端部を配置する溝部４１ｂと、露出する芯線２１Ａの基端部と露出する誘電体２２Ａの周囲にバックアップ部材２５を形成するための枠４１Ｃと、を有する。
　図１１（Ｂ）に示すように、型４１に下段側集合ケーブル２０Ａを構成する同軸ケーブル２６Ａを配置した後、枠４１Ｃ内に樹脂を充填して硬化させて、誘電体２２Ａおよび芯線２１Ａの周囲にバックアップ部材２５を固定する。芯線２１Ａは、第１の芯線接続電極１２Ａと接続するため、芯線２１Ａの周囲の半分程度を露出させ、バックアップ部材２５を形成することが好ましい。
　芯線２１Ａおよび誘電体２２Ａの周囲にバックアップ部材２５を固定した下段側集合ケーブル２０Ａは、基板１０Ｂの主面ｆ１側に位置合わせされた後、図１１（Ｃ）および図１１（Ｄ）に示すように、下段側集合ケーブル２０Ａのシールド線２３Ａを導電部材１５によりシールド線接続電極１１に接続する。
　シールド線２３Ａ接続後、図１１（Ｅ）～図１１（Ｇ）に示すように、基板１０Ｂの裏面ｆ２側から第１の開口１３Ａに接続ツール４０Ａの先端部を挿通し、誘電体２２Ａおよび芯線２１Ａの周囲に固定されたバックアップ部材２５とともに、同軸ケーブル２６Ａの芯線２１Ａと第１の開口１３Ａを跨いだ状態で主面ｆ１上に配置されている第１の芯線接続電極１２Ａとを加圧、加熱して、図示しない導電部材により接続する。接続ツール４０Ａは、第１の芯線接続電極１２Ａにのみ接し、導体パターン１２Ｃに接しない先端部が先割れした形状をなしている。バックアップ部材２５は芯線２１Ａを固定しているため、接続ツール４０Ａを裏面ｆ２側から第１の開口１３Ａに挿通することにより、基板１０Ｂの主面ｆ１（第１の開口１３Ａ）上に配線されている第１の芯線接続電極１２Ａを、芯線２１Ａに接する位置まで延伸させて接続することができる。接続ツール４０Ａを第１の開口１３Ａから挿通する際、バックアップ部材２５により芯線２１Ａの位置は固定されているため、接続により芯線２１Ａは折れ曲がることがなく、断線のおそれを低減することができる。
　芯線２１Ａを第１の芯線接続電極１２Ａに接続後、上段側集合ケーブル２０Ｂのシールド線２３Ｂをシールド線２３Ａに接続し、芯線２１Ｂを第２の芯線接続電極１２Ｂに接続する。
　実施の形態２に係るケーブル接続構造体２００は、バックアップ部材２５を固定する工程が必要となるが、バックアップ部材２５により芯線２１Ａの配列を固定できるので、接続の信頼性を向上することができる。
（実施の形態３）
　実施の形態３に係るケーブル接続構造体において、芯線接続電極１２の開口１３の上部での幅が、開口１３の基端側での幅より短く形成されている。図１２Ａは、本発明の実施の形態３に係るケーブル接続構造体３００Ｄの一部拡大平面図である。
　ケーブル接続構造体３００Ｄは、基板１０Ｄと、集合ケーブル２０と、を有する。
　基板１０Ｄは、集合ケーブル２０のシールド線２３を接続するシールド線接続電極１１（不図示）と、集合ケーブル２０の芯線２１を接続する芯線接続電極１２と、矩形状の開口１３と、を有する。芯線接続電極１２は開口１３を跨いだ状態、すなわち、開口の一辺側から対向する辺側に開口１３上に橋掛けた状態で配置されている。
　集合ケーブル２０は、複数の同軸ケーブル２６から構成され、芯線２１と、芯線２１の周囲を被覆する誘電体２２と、誘電体２２の周囲を被覆するシールド線２３（不図示）と、シールド線２３の周囲を被覆するジャケット２４（不図示）とを有する。同軸ケーブル２６は、芯線２１、誘電体２２およびシールド線２３が段階的に露出するよう、ジャケット２４、シールド線２３および誘電体２２が除去されている。図１２Ａでは、集合ケーブル２０を構成するうちの１本の同軸ケーブル２６の開口部１３近傍を示している。
　芯線接続電極１２は、開口１３の上部での幅ｒ２が、開口１３の基端側での幅ｒ１より短く形成されている。芯線接続電極１２の開口１３の上部での幅ｒ２を、開口１３の基端側での幅ｒ１より短くすることにより、ショートを防止することができる。また、芯線接続電極１２の開口１３の基端側での幅ｒ１を、開口１３の上部での幅ｒ２より長く保持することにより、集合ケーブル２０に引き剥がし方向（基板１０Ｄと集合ケーブル２０とを引き剥がす方向）での負荷が加えられた場合に、接続部の破壊の基点（芯線２１の接続端部）となる芯線接続電極１２の開口１３の基端側での幅ｒ１が長いため、接続部の破壊を抑制することができる。
　実施の形態３では、集合ケーブル２０を基板１０Ｄに１段で接続する場合で説明したが、実施の形態１のケーブル接続構造体１００の第１の芯線接続電極１２Ａおよび第２の芯線接続電極１２Ｂにおいても、第１の芯線接続電極１２Ａおよび第２の芯線接続電極１２Ｂの第１の開口１３Ａおよび第２の開口１３Ｂでの上部での幅を、第１の開口１３Ａおよび第２の開口１３Ｂの基端側での幅より短くすることにより、同様の効果を得ることができる。
　また、実施の形態３では、芯線接続電極１２の先端側の幅ｒ３は、開口１３の上部での幅ｒ２と同じ長さに形成しているが、芯線接続電極１２の開口１３の先端側での幅ｒ３を開口１３の上部での幅ｒ２より長くしてもよい。図１２Ｂは、本発明の実施の形態３の変形例に係るケーブル接続構造体３００Ｅの一部拡大平面図である。図１２Ｂでは、集合ケーブル２０を構成するうちの１本の同軸ケーブル２６の開口部１３近傍を示している。
　ケーブル接続構造体３００Ｅでは、芯線接続電極１２は、開口１３の上部での幅ｒ２が、開口１３の基端側での幅ｒ１、および開口１３の先端側での幅ｒ３より短く形成されている。芯線接続電極１２の開口１３の上部での幅ｒ２を、開口１３の基端側での幅ｒ１および開口１３の先端側での幅ｒ３より短くすることにより、ショートを防止することができる。また、芯線接続電極１２の開口１３の基端側での幅ｒ１および開口１３の先端側での幅ｒ３を、開口１３の上部での幅ｒ２より長く保持することにより、集合ケーブル２０に引き剥がし方向（基板１０Ｅと集合ケーブル２０とを引き剥がす方向）での負荷が加えられた場合に、接続部の破壊の基点（芯線２１の接続端部）となる芯線接続電極１２の開口１３の基端側および先端側での幅ｒ１が長いため、接続部の破壊を抑制することができる。
　１　内視鏡システム
　２　内視鏡
　３　情報処理装置
　４　光源装置
　５　表示装置
　６　挿入部
　６ａ　先端部
　６ｂ　湾曲部
　６ｃ　可撓管部
　７　操作部
　７ａ　湾曲ノブ
　７ｂ　処置具挿入部
　７ｃ　スイッチ部
　８　ユニバーサルコード
　８ａ、８ｂ　コネクタ
　１０　基板
　１１　シールド線接続電極
　１２Ａ　第１の芯線接続電極
　１２Ｂ　第２の芯線接続電極
　１３Ａ　第１の開口
　１３Ｂ　第２の開口
　１５　導電部材
　２０Ａ　下段側集合ケーブル
　２０Ｂ　上段側集合ケーブル
　２１Ａ、２１Ｂ　芯線
　２２Ａ、２２Ｂ　誘電体
　２３Ａ、２３Ｂ　シールド線
　２４Ａ、２４Ｂ　ジャケット
　２５、４０Ｂ　バックアップ部材
　２６Ａ、２６Ｂ　同軸ケーブル
　４０Ａ　接続ツール
　１００、１００Ａ、１００Ｂ、２００　ケーブル接続構造体

Claims (14)

  1. 　開口と、主面上または内層に前記開口を跨いだ状態で配置されている芯線接続電極と、を有する基板と、
    　前記基板の主面側に配置され、前記芯線接続電極に芯線が電気的に接続されているケーブルと、
    　を備えることを特徴とするケーブル接続構造体。
  2. 　前記開口を跨いで前記芯線接続電極が複数配置され、
    　前記芯線接続電極に、複数のケーブルの芯線がそれぞれ接続され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体。
  3. 　前記基板は、主面の基端側にシールド線接続電極を有し、
    　前記ケーブルは、前記芯線と、前記芯線の周囲を被覆する誘電体と、前記誘電体の周囲を被覆するシールド線と、前記シールド線の周囲を被覆するジャケットとを有する同軸ケーブルであって、前記芯線、前記誘電体および前記シールド線が段階的に露出し、
    　露出する前記芯線および前記シールド線が、前記芯線接続電極および前記シールド線接続電極にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のケーブル接続構造体。
  4. 　前記ケーブルは、
    　前記シールド線が前記シールド線接続電極に直接接続されている下段側集合ケーブルと、
    　前記シールド線が前記下段側集合ケーブルのシールド線を経由して、前記シールド線接続電極に接続されている上段側集合ケーブルと、を有し、
    　前記上段側集合ケーブルの芯線を接続する第２の芯線接続電極は、前記下段側集合ケーブルの芯線を接続する第１の芯線接続電極よりも前記シールド線接続電極から離間した位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のケーブル接続構造体。
  5. 　前記第１の芯線接続電極は、前記開口を跨いだ状態で配置され、
    　前記第２の芯線接続電極は、裏面上に配置された導体パターンからビアを経由して電気的に接続して主面側に配置されており、
    　前記第２の芯線接続電極に接続される裏面上に配置された導体パターンは、主面側から見て前記第１の芯線接続電極と重ならない領域に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のケーブル接続構造体。
  6. 　前記基板は、第１の開口と、第２の開口とを有し、
    　前記第１の芯線接続電極は、前記第１の開口を跨いだ状態で配置され、
    　前記第２の芯線接続電極は、前記第２の開口を跨いだ状態で配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載のケーブル接続構造体。
  7. 　前記基板は、第１の開口と、第２の開口とを有し、
    　前記第１の芯線接続電極は、前記第１の開口を跨いだ状態で配置され、
    　前記第２の芯線接続電極は、主面上に配置され、且つ、第２の芯線接続電極の厚さは、前記誘電体の厚さと等しいことを特徴とする請求項４または５に記載のケーブル接続構造体。
  8. 　前記芯線接続電極、前記第１の芯線接続電極、および前記第２の芯線接続電極は、前記開口、前記第１の開口、および前記第２の開口の上部での幅が、少なくとも前記開口、前記第１の開口、および前記第２の開口の基端側での幅より短いことを特徴とする請求項６に記載のケーブル接続構造体。
  9. 　前記下段側集合ケーブルの露出する誘電体および芯線の前記基板と接しない側の周囲に、絶縁性のバックアップ部材が固定されていることを特徴とする請求項４～８のいずれか一つに記載のケーブル接続構造体。
  10. 　請求項１～９のいずれか一つに記載のケーブル接続構造体を備えたことを特徴とする内視鏡。
  11. 　ケーブルを基板の主面側に位置合わせし、
    　前記基板に設けられた開口に前記基板の裏面側から接続ツールの先端部を挿通し、前記基板の主面側に配置するバックアップ部材とともに、前記ケーブルの芯線と前記開口を跨いだ状態で主面上または内層に配置されている芯線接続電極とを加圧、加熱して、導電部材により接続することを特徴とするケーブル接続構造体の製造方法。
  12. 　前記ケーブルは、前記芯線と、前記芯線の周囲を被覆する誘電体と、前記誘電体の周囲を被覆するシールド線と、前記シールド線の周囲を被覆するジャケットとを有する同軸ケーブルであって、前記芯線、前記誘電体および前記シールド線が段階的に露出し、
    　前記基板の主面の基端側に形成されているシールド線接続電極に、前記露出するシールド線を前記導電部材により接続し、
    　前記接続ツールと前記バックアップ部材により、前記ケーブルの芯線と前記芯線接続電極とを加圧、加熱して、導電部材により接続することを特徴とする請求項１１に記載のケーブル接続構造体の製造方法。
  13. 　前記ケーブルは、下段側集合ケーブルと上段側集合ケーブルとを有し、
    　前記基板の主面の基端側に形成されているシールド線接続電極に、前記導電部材により前記下段側集合ケーブルのシールド線を接続し、
    　前記基板の裏面側から開口に接続ツールの先端部を挿通し、前記基板の主面側に配置するバックアップ部材とともに、前記下段側集合ケーブルの芯線と前記開口を跨いだ状態で主面上または内層に配置されている第１の芯線接続電極とを加圧、加熱して、導電部材により接続し、
    　前記下段側集合ケーブルのシールド線上に、前記導電部材により前記上段側集合ケーブルのシールド線を接続し、
    　前記基板の主面に配置されている第２の芯線接続電極に、前記導電部材により前記上段側集合ケーブルの芯線を接続することを特徴とする請求項１２に記載のケーブル接続構造体の製造方法。
  14. 　前記下段側集合ケーブルの露出する誘電体および芯線の前記基板と接しない側の周囲に、絶縁性のバックアップ部材が固定され、
    　前記基板の裏面側から前記開口に挿通された前記接続ツールの先端部と、前記誘電体および前記芯線の周囲に固定されているバックアップ部材とともに、前記下段側集合ケーブルの芯線と前記第１の芯線接続電極とを加圧、加熱して、導電部材により接続することを特徴とする請求項１３に記載のケーブル接続構造体の製造方法。
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