WO2020188687A1 - 内視鏡の先端枠及び先端ユニット - Google Patents

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WO2020188687A1
WO2020188687A1 PCT/JP2019/011113 JP2019011113W WO2020188687A1 WO 2020188687 A1 WO2020188687 A1 WO 2020188687A1 JP 2019011113 W JP2019011113 W JP 2019011113W WO 2020188687 A1 WO2020188687 A1 WO 2020188687A1
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tip frame
tip
frame member
unit
pattern
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PCT/JP2019/011113
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大地 児玉
友和 山下
拓郎 堀部
寛幸 本原
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オリンパス株式会社
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    • A61B1/051—Details of CCD assembly
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0676—Endoscope light sources at distal tip of an endoscope

Definitions

  • the present invention relates to a tip frame and a tip unit of an endoscope having an imaging unit inside.
  • the tip portion provided at the tip of the insertion portion is mainly composed of a tip unit in which various functional parts are provided on a hard tip frame.
  • a tip frame of such a tip unit those using the technique of molded circuit parts (MID: molded interconnect device) have been proposed in recent years.
  • MID molded circuit parts
  • international publication number WO2015 / 082328 includes a head body (tip frame) composed of MID elements in which a plurality of conductive paths are formed, at least one electronic device supplied with power by the conductive paths, and a camera module (imaging).
  • a unit) and an endoscope head (the tip unit of the endoscope) including the unit) are disclosed.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a tip frame and a tip unit of an endoscope capable of realizing a reduction in the diameter of the tip while ensuring sufficient insulation. To do.
  • the tip frame of the endoscope is a first tip frame member made of a resin molded product constituting a molding circuit component and having a mounting surface for mounting an imaging unit, and the first tip frame member.
  • the second tip frame member to be joined to the tip frame member of the above, and the metal plating pattern constituting the molding circuit component, and the second tip frame member is joined on the surface of the first tip frame member. It has one or more first metal patterns formed in a region including a portion, and a joining member for joining the first tip frame member and the second tip frame member.
  • the tip unit of the endoscope includes the tip frame and the imaging unit mounted on the mounting surface of the tip frame.
  • Perspective view of the appearance of the endoscope according to the first embodiment of the present invention Same as above, perspective view showing the tip unit from the tip side Same as above, perspective view showing the tip unit from the base end side Same as above, cross-sectional view showing the main part of the tip unit along the IV-IV line of FIG. Same as above, exploded perspective view showing the main parts of the tip unit Same as above, perspective view showing the first tip frame member from the tip side. Same as above, cross-sectional view showing the first tip frame member along the lines VII-VII of FIG. Same as above, perspective view showing the second tip frame member from the joint surface side. Same as above, the exploded perspective view showing the main part of the tip unit according to the first modification.
  • an exploded perspective view showing a main part of the tip unit Perspective view showing the tip unit from the tip side according to the second embodiment of the present invention. Same as above, exploded perspective view showing the main parts of the tip unit Same as above, the perspective view showing the tip unit from the tip side according to the first modification. Same as above, with respect to the second modification, a perspective view showing the tip unit from the tip side. Same as above, with respect to the third modification, a perspective view showing the tip unit from the tip side. Perspective view which shows the tip unit from the tip side according to the 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 A perspective view showing a tip unit from the tip side according to a fourth embodiment of the present invention.
  • disassembled cross-sectional perspective view showing the main part of the tip unit from the tip side Same as above, the exploded perspective view showing the main part of the tip unit from the base end side according to the first modification.
  • cross-sectional perspective view showing the main part of the tip unit from the base end side Same as above, disassembled cross-sectional perspective view showing the main part of the tip unit from the base end side.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an endoscope.
  • the endoscope 1 shown in FIG. 1 includes an elongated (long) insertion portion 2 inserted into the body cavity of a subject, an operation portion 3 connected to the base end of the insertion portion 2, and an operation thereof.
  • a universal cable 4 extending from the base end of the portion 3 and an endoscope connector 5 arranged at the extending end of the universal cable 4 are provided.
  • the insertion portion 2 is a flexible tubular member in which a tip portion 6, a curved portion 7, and a flexible tube portion 8 are continuously provided in order from the tip side.
  • an observation window 6a for observing the subject for example, an observation window 6a for observing the subject, a pair of illumination windows 6b for irradiating the subject with illumination light, and a treatment tool channel.
  • a channel opening 6c with which the tip end side of 27 communicates is arranged.
  • an imaging unit 25 (see FIGS. 4 and 5) for imaging an optical image of the subject is disposed inside the tip portion 6, and illumination light emitted to the subject through the illumination window 6b is emitted.
  • the tip side of the light guide 26 for guiding light to the tip 6 is arranged.
  • the curved portion 7 is, for example, a mechanical portion configured to be actively curved in two upper and lower bending directions (UP-DOWN).
  • UP-DOWN upper and lower bending directions
  • the vertical and horizontal directions of the insertion portion 2 and the like are conveniently defined in association with the vertical and horizontal directions of the endoscopic image captured by the imaging unit 25.
  • the flexible tube portion 8 is a tubular member configured to be flexible so as to be passively flexible. Inside the flexible tube portion 8, various cables 28 electrically connected to the image pickup unit 25 and the like, a light guide 26, a treatment tool channel 27 and the like are inserted.
  • the operation unit 3 is connected to the folding prevention portion 9 connected to the flexible pipe portion 8 while covering the base end of the flexible pipe portion 8, and the user is connected to the base end side of the folding prevention portion 9. It is configured to include a grip portion 10 that can be gripped by the hand of the user.
  • a treatment tool insertion portion 11 communicating with the base end side of the treatment tool channel 27 is provided on the tip end side of the grip portion 10. Further, on the base end side of the grip portion 10, an operation lever 13 for performing a bending operation of the bending portion 7 and an operation switch 14 to which various functions of the endoscope 1 are assigned are provided.
  • the universal cable 4 for example, various cables 28 and light guides 26 extending from the tip 6 of the insertion portion 2 are inserted into the universal cable 4, and the air supply / water supply tube whose tip side is connected to the treatment tool channel 27 (not shown). It is a composite cable that inserts such as inside.
  • the endoscope connector 5 includes an electric connector portion 16 for connecting various cables 28 to a video processor (not shown) which is an external device, and a light guide 26 to a light source device (not shown) which is an external device. It is configured to have a light source connector unit 17 for connecting the air supply and water supply plug 18 for connecting an air supply and water supply tube to an external device, an air supply and water supply device (not shown). ..
  • the tip portion 6 of the present embodiment is mainly composed of a tip unit 35 provided with various functional parts such as an imaging unit 25 on a tip frame 36 having a rigid substantially cylindrical shape composed of molded circuit parts (MID: Molded Interconnect Device). It is configured in.
  • MID Molded Interconnect Device
  • the image pickup unit 25 provided on the tip frame 36 as one of the functional components is, for example, from a lens laminate created by using wafer level optics technology, as shown in FIGS.
  • a CSP Chip Size
  • the imaging lens unit 30 is manufactured, for example, by producing a plurality of lens wafers in which lenses are formed on a base material such as a glass substrate, and laminating and dicing these lens wafers. ..
  • the imaging lens unit 30 of the present embodiment is a lens unit having a rectangular shape in a plan view and having no lens frame. Further, the image sensor 32 is also formed into a rectangular shape in a plan view by dicing or the like, and the image sensor 25 of the present embodiment has a substantially rectangular parallelepiped shape as a whole.
  • the tip frame 36 has a first tip frame member 41 and a second tip frame member 42 made of a resin molded product constituting the MID.
  • the tip frame 36 having a substantially cylindrical shape is placed above the central portion (insertion shaft O) of the insertion shaft O. It has a shape divided into upper and lower parts along the extending direction.
  • the first tip frame member 41 has a cross-sectional partial arc shape, and the first outer peripheral forming surface 45 forming a part of the outer peripheral surface of the tip frame 36 and the first outer peripheral forming surface 45.
  • the first joint surface 46 which is the joint surface with the tip frame member 42 of No. 2, has a substantially cylindrical appearance formed on the outer periphery. Further, a notch-shaped step is provided on the base end side of the first joint surface 46, and a flat surface formed by the step is set as a cable connection surface 47 for connecting various cables 28.
  • An imaging unit accommodating chamber 48 for accommodating the imaging unit 25 is formed in the first tip frame member 41.
  • the imaging unit accommodating chamber 48 is composed of recesses having a substantially rectangular shape, the tip of which opens to the tip surface of the first tip frame member 41 and one side of which opens to the first joint surface 46.
  • the surface on the base end side in the insertion axis O direction is set as the mounting surface 48a for mounting the image pickup unit 25.
  • connection lands 50a are provided on the mounting surface 48a as the first metal pattern.
  • the image sensor 32 is electrically connected to each connection land 50a by a conductive material.
  • solder, a conductive adhesive, or the like can be preferably used as a material having conductivity for electrically connecting the image pickup device 32 to each connection land 50a.
  • a signal pattern 50b as a first metal pattern is connected to each connection land 50a.
  • Each signal pattern 50b extends from the mounting surface 48a through the first joint surface 46 to the base end side of the cable connection surface 47, and is soldered to the signal cable 28a (cable 28) inserted through the insertion portion 2. It is electrically connected.
  • the first joint surface 46 is provided with fitting recesses 49 for positioning with the second tip frame member 42.
  • a first shield pattern 51 as a first metal pattern is provided in a predetermined region including the first joint surface 46.
  • the first shield pattern 51 intersects the insertion shaft O in a region including a pair of first wiring portions 51a extending in the insertion axis O direction on both sides of the image pickup unit accommodation chamber 48 and the inner surface of the image pickup unit accommodation chamber 48. It is configured to have a second wiring portion 51b extending in a direction (for example, orthogonal to each other).
  • Each of the first wiring portions 51a is formed in a band shape so as to cover the surface of each fitting recess 49, and is connected to each other by a second wiring portion 51b on the tip side of the image sensor 32. Further, each of the first wiring portions 51a extends from the first joint surface 46 to the base end side of the cable connection surface 47, and is electrically connected to the shielded cable 28b (cable 28) inserted through the insertion portion 2 by solder connection. Is connected.
  • each connection land 50a, each signal pattern 50b, and the first shield pattern 51 are formed by MID technology, and for example, the resin surface forming the first tip frame member 41 is irradiated with a laser. It is formed by metal plating the surface of the activated resin after activation by the above.
  • solder material used for soldering the image pickup element 32, the signal cable 28a, the shielded cable 28b, etc. is preferably a lead-free solder material, for example, Sn-Ag- having a melting point of about 230 degrees.
  • a Cu-based solder material is preferably used.
  • a light source accommodating chamber 55 as an accommodating chamber accommodating the tip side of the light guide 26 which is an optical functional component and the tip side of the treatment tool channel 27 are held.
  • a channel holding chamber 56 and the like are formed.
  • the light source accommodating chamber 55 is composed of, for example, a through hole extending along the insertion axis O direction of the insertion portion 2.
  • the light source accommodating chamber 55 is a circular hole having a substantially circular cross-sectional shape in the direction perpendicular to the insertion shaft O.
  • a light guide 26 is inserted in the light source accommodating chamber 55. Further, on the tip side of the light guide 26, an optical member 55a made of a lighting lens, a cover glass, or the like is attached to the light source accommodating chamber 55, and the optical member 55a closes the tip side of the light source accommodating chamber 55.
  • An illumination window 6b is formed on the tip surface of the first tip frame member 41.
  • the channel holding chamber 56 is composed of through holes extending along the insertion axis O direction of the insertion portion 2.
  • the channel holding chamber 56 is a circular hole having a substantially circular cross-sectional shape in the direction perpendicular to the insertion shaft O.
  • a treatment tool channel 27 is fixed to the channel holding chamber 56 via a base (not shown). Further, a channel opening 6c is formed on the tip end side of the channel holding chamber 56.
  • the second tip frame member 42 has a substantially arcuate cross section and has a second outer peripheral forming surface 60 forming another portion of the outer peripheral surface of the tip frame 36, and a first outer peripheral forming surface 60.
  • a second joint surface 61 which is a joint surface with the tip frame member 41 (first joint surface 46), has a substantially cylindrical outer diameter formed on the outer circumference.
  • the second joint surface 61 of the second tip frame member 42 is provided with a fitting convex portion 62 for positioning with the first tip frame member 41 at a position corresponding to the fitting recess 49. There is. Further, a groove portion 62a is provided on the protruding end surface of the fitting convex portion 62.
  • a second shield pattern 63 as a second metal pattern is provided in a predetermined region on the second joint surface 61.
  • the second shield pattern 63 is inserted corresponding to the pair of third wiring portions 63a extending in the insertion axis O direction corresponding to the pair of first wiring portions 51a and the second wiring portion 51b, respectively. It is configured to have a fourth wiring portion 63b extending in a direction intersecting the axis O.
  • Each of the third wiring portions 63a is formed in a band shape so as to cover the surface of each fitting convex portion 62, and the fourth wiring portion is located on the tip side of the image pickup element 32 held in the image pickup unit accommodation chamber 48. They are connected to each other by part 63b.
  • the second shield pattern 63 is formed by the MID technique.
  • the resin surface forming the second tip frame member 42 is activated by laser irradiation or the like, and then after activation. It is formed by metal plating the resin surface.
  • the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42 have a first wiring portion 51a formed on the first joint surface 46 and a third wiring portion 51a formed on the second joint surface 61.
  • the tip frame 36 is joined to each other to form a substantially cylindrical shape as a whole.
  • the first wiring portion 51a constituting the first shield pattern 51 and the third wiring portion 63a constituting the second shield pattern 63 are the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42. It functions as a metal pattern when soldering and joining.
  • the wiring portion 63b forms an electromagnetic shield that surrounds the outer periphery of the image pickup unit 25 on the tip side of the image pickup element 32.
  • each fitting convex portion 62 to each fitting concave portion 49, a sufficient joining area is secured, and the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42 are joined to each other. Proper positioning is done.
  • the arrangement of the fitting concave portion and the fitting convex portion is not limited to the above example, and the fitting convex portion is provided on the first tip frame member 41 and the fitting concave portion is provided on the second tip frame member 42. May be provided.
  • each fitting convex portion 62 has a groove portion 62a, excess solder between the first wiring portion 51a and the third wiring portion 63a is absorbed by the groove portion 62a.
  • the solder material used for solder joining the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42 is preferably a lead-free solder material, for example, Sn having a melting point of about 140 degrees.
  • -A Bi-based low melting point solder material is preferably used. That is, in the present embodiment, the solder material for joining the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42 is the solder joining of the image sensor 32, the signal cable 28a, the shielded cable 28b, and the like. It has a lower melting point than the solder materials used.
  • the signal pattern 50b and the first shield pattern 51 formed on the first joining surface 46 and the second As a result, the second shield pattern 63 formed on the joint surface 61 of the above is formed inside the tip frame 36.
  • the tip frame 36 of the present embodiment has a structure in which various wirings are not exposed on the outer peripheral surface in the region on the tip side of the tip frame 36. Therefore, the region on the tip side of the tip frame 36 can be used as it is as the outer surface of the tip portion 6.
  • the resin material forming the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42 a material that not only conforms to the MID technology but also has biocompatibility is selected.
  • the image pickup unit storage chamber 48 is filled with a resin adhesive or the like (not shown), and the image pickup unit 25 is the image pickup unit storage chamber 48. It is fixed inside the plastic in a liquid-tight state. At that time, in the present embodiment, the tip surface of the image pickup lens unit 30 of the image pickup unit 25 is exposed to the tip surface of the tip frame 36 as it is, and functions as an observation window 6a.
  • the base end side of the tip frame 36 is covered with an outer skin 7a or the like constituting the curved portion 7, whereby the signal pattern 50b extending to the cable connecting surface 47, the first wiring portion 51a, and these are covered.
  • Various cables 28 to be connected are hermetically protected.
  • the resin molded product comprises a molding circuit component in which a metal pattern is formed on the surface of the resin molded product, and a mounting surface 48a for mounting the image pickup unit 25 is formed.
  • 1 is composed of a tip frame member 41 and a resin molded product constituting a molding circuit component, and is composed of a second tip frame member 42 to be joined to the first tip frame member 41 and a metal plating pattern constituting the molding circuit component.
  • a signal pattern 50b which is a metal pattern formed in a region including the first joint surface 46, which is a joint surface with the second tip frame member 42, on the surface of the first tip frame member 41, and a first.
  • the main body portion of the tip frame 36 is divided and formed by the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42, and the signal pattern 50b electrically connected to the image pickup unit 25 is formed on the first joint surface 46.
  • the signal pattern 50b can be formed without being exposed on the outer surface of the tip frame 36.
  • the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42 are resin molded products constituting the molding circuit component, it is not necessary to cover the surface of the tip frame 36 with an insulating cap or the like. Therefore, it is possible to reduce the diameter of the tip portion 6 while ensuring sufficient insulating properties.
  • the tip is further formed by forming the first shield pattern 51 in the region including the first joint surface 46 and forming the second shield pattern 63 in the region including the second joint surface 61.
  • the image pickup unit 25 can be electromagnetically shielded to improve noise immunity.
  • first and second tip frame members 41 and 42 are solder-bonded by forming the first and second shield patterns 51 and 63 on the first and second joint surfaces 46 and 61. It can also be used as a metal layer of.
  • the tip frame 36 can be easily disassembled and can be easily taken out when the imaging unit 25 or the like is reused.
  • the tip frame 36 is formed at the boundary portion when the tip frame 36 is divided into the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42.
  • the light source accommodating chamber 67 can also be included.
  • the light source accommodating chamber 67 is formed by a bottomed hole, and the base end surface of the divided light source accommodating chamber 67 is set on the mounting surface 67a of the light emitting element 65 to form the connection pad 50c, and the first By forming the signal pattern 50d in the region including the joint surface 46, even when the light source unit 65 is provided with the light emitting element 65, the signal pattern 50d can be formed without exposing it to the outer surface of the tip frame 36.
  • FIGS. 11 and 12 relate to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a perspective view showing the tip unit from the tip side
  • FIG. 12 is an exploded perspective view showing a main part of the tip unit.
  • the tip frame 36 having a substantially cylindrical shape is vertically arranged in two along the extending direction of the insertion shaft O at a position offset from the central portion (insertion shaft O) thereof.
  • the tip frame 36 having a substantially cylindrical shape is provided at the center thereof (position coincident with the insertion axis O) on the left and right along the extending direction of the insertion shaft O.
  • the main difference is that it is divided into.
  • the same components as those in the first embodiment described above will be appropriately designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the image pickup unit 25 is formed in a substantially cylindrical shape, and the observation window 6a and the like are also shaped according to the image pickup unit 25.
  • the tip frame 36 is divided into left and right along a plane extending in the insertion shaft O direction, passing through the insertion shaft O, the center of the observation window 6a, and the center of the channel opening 6c.
  • a first tip frame member 41 and a second tip frame member 42 that is, the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42 of the present embodiment each have a substantially semi-cylindrical shape.
  • the first tip frame member 41 includes a first image pickup unit concave groove 70a for forming the image pickup unit accommodating chamber 48, a first channel concave groove 71a for forming the channel holding chamber 56, and the like. Is formed.
  • the first joint surface 46 is divided into three regions by forming the first concave groove 70a for the imaging unit and the first channel concave groove 71a.
  • the concave groove 70a for the first imaging unit has a substantially semicircular cross-sectional shape, the tip side thereof is open, and the base end side is closed. Further, a semi-cylindrical protruding portion 72 is continuously provided at the base end of the concave groove 70a for the first imaging unit. Then, at the base end of the first concave groove 70a for the imaging unit, a region including the tip surface of the protrusion 72 is set as a mounting surface 48a for mounting the imaging unit 25.
  • the mounting surface 48a is provided with a plurality of (for example, four) connection lands 50a as the first metal pattern.
  • the image sensor 32 is electrically connected to each connection land 50a by a solder connection.
  • a signal pattern 50b as a first metal pattern is connected to each connection land 50a.
  • Each signal pattern 50b extends from the mounting surface 48a to the base end side via the side surface of the protrusion 72.
  • a first shield pattern 51 as a first metal pattern is provided in a predetermined region including the first joint surface 46.
  • the first shield pattern 51 intersects (for example, orthogonally) with the first wiring portion 51a extending in the insertion axis O direction in each of the three regions on the first joint surface 46 in the insertion axis O direction. It is configured to have a second wiring portion 51b that extends.
  • the second wiring portion 51b is provided in the concave groove 70a for the first imaging unit and the groove portion 71a for the channel, and electrically connects the three regions of the first wiring portion 51a to each other.
  • the second tip frame member 42 has a second image pickup unit concave groove 70b for forming the image pickup unit accommodating chamber 48, a second channel concave groove 71b for forming the channel holding chamber 56, and the like. Is formed.
  • the second joint surface 61 is divided into three regions by forming the concave groove 70b for the second imaging unit and the concave groove 71b for the second channel.
  • the tip side and the base end side of the second image pickup unit concave groove 70b are open, and the protrusion 72 can be fitted on the base end side.
  • a second shield pattern 63 as a second metal pattern is provided in a predetermined region including the second joint surface 61.
  • the second shield pattern 63 intersects (for example, orthogonally) with the third wiring portion 63a extending in the insertion axis O direction in each of the three regions on the second joint surface 61 in the insertion axis O direction. It is configured to have a fourth wiring portion 63b that extends.
  • the fourth wiring portion 63b is provided in the concave groove 70b for the second imaging unit and the concave groove 71b for the second channel, and electrically connects the three regions of the third wiring portion 63a to each other. Connecting.
  • the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42 have a first wiring portion 51a formed on the first joint surface 46 and a third wiring portion 51a formed on the second joint surface 61.
  • the wiring portion 63a and the wiring portion 63a are joined to each other by soldering to form a tip frame 36 having a substantially cylindrical shape as a whole. Also in such solder joining between the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42, it is desirable to use a solder material having a melting point lower than that of the solder material used for solder joining of other parts. ..
  • the shape of the imaging unit 25 (and the observation window 6a, etc.) can be variously modified depending on the application of the endoscope 1, the layout of the tip portion 6, and the like.
  • the plan view shape of the image pickup unit 25 (and the observation window 6a, etc.) can be a wide rectangular shape in the left-right direction.
  • the plan view shape of the image pickup unit 25 can be a polygon (for example, a pentagon) other than a rectangle.
  • plan view shape of the image pickup unit 25 (and the observation window 6a, etc.) can be an elliptical shape.
  • FIGS. 16 to 18 relate to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a perspective view showing the tip unit from the tip side
  • FIG. 17 is a perspective view showing the main part of the tip unit from the tip side
  • FIG. 18 is a perspective view showing a main part of the tip unit from the base end side.
  • the tip frame 36 having a substantially cylindrical shape is provided.
  • the points are divided in the direction intersecting the insertion axis O (for example, the direction orthogonal to the insertion axis O).
  • the same components as those in the first embodiment described above will be appropriately designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the first tip frame member 41 has a substantially cylindrical shape.
  • the first tip frame member 41 has a first light source accommodating hole portion 75 formed of a through hole constituting the light source accommodating chamber 55 and a first channel accommodating hole portion formed of a through hole forming the channel holding chamber 56. 76 and are provided.
  • the tip surface of the first tip frame member 41 is formed as a first joint surface 77 which is a joint surface with the second tip frame member 42, and a part of the joint surface 77 mounts the imaging unit 25. It is set as a mounting surface 77a for this purpose.
  • a plurality of connection lands 50a as a first metal pattern are provided on the mounting surface 77a, and the image pickup element 32 of the image pickup unit 25 is joined to each connection land 50a with a conductive material.
  • Each connection land 50a is conducted to the base end side through, for example, a through hole (not shown) provided in the first tip frame member 41.
  • first shield pattern 51 as a first metal pattern.
  • the first shield pattern 51 also serves as a metal layer for solder joining with the second tip frame member 42, and is formed in an annular shape along the edge portion of the first tip frame member 41. ing.
  • the first shield pattern 51 is conducted to the proximal end side through, for example, a through hole (not shown) provided in the first tip frame member 41.
  • a fitting recess 78 for positioning with the second tip frame member 42 is provided on the side portion on the tip side of the first tip frame member 41.
  • the second tip frame member 42 has a substantially cylindrical shape.
  • the second tip frame member 42 has a second light source accommodating hole 80 formed of a through hole constituting the light source accommodating chamber 55 and a second channel accommodating hole formed by a through hole forming the channel holding chamber 56. 81 and are provided.
  • the second tip frame member 42 is provided with an imaging unit accommodating chamber 48 having a through hole having a substantially rectangular cross section at a position corresponding to the mounting surface 77a.
  • the base end surface of the second tip frame member 42 is formed as a second joint surface 85 which is a joint surface with the first tip frame member 41, and the second joint surface 85 has a second metal pattern.
  • a second shield pattern 63 is provided.
  • the second shield pattern 63 also serves as a metal layer for solder joining with the first tip frame member 41, and is formed in an annular shape along the edge portion of the second tip frame member 42. ing.
  • a fitting convex portion 86 for positioning with the first tip frame member 41 by fitting with the fitting recess 78 is provided on the side portion of the second tip frame member 42 on the base end side. ing. It is also possible to provide a fitting convex portion on the first tip frame member 41 and provide a fitting concave portion on the second tip frame member 42.
  • the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42 have a first shield pattern 51 formed on the first joint surface 77 and a second shield pattern 51 formed on the second joint surface 85.
  • the shield pattern 63 and the shield pattern 63 are joined to each other by soldering to form a tip frame 36 having a substantially cylindrical shape as a whole. Also in such solder joining between the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42, it is desirable to use a solder material having a lower melting point than the solder material used for solder joining of other parts. ..
  • FIGS. 19 to 22 relate to the fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 19 is a perspective view showing the tip unit from the tip side
  • FIG. 20 is an exploded perspective view showing a main part of the tip unit from the tip side
  • FIG. 21 is a cross-sectional perspective view showing the main part of the tip unit from the tip side
  • FIG. 22 is an exploded cross-sectional perspective view showing the main part of the tip unit from the tip side.
  • the configuration in which the tip frame 36 is divided vertically or horizontally by the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42 has been described.
  • the present embodiment is mainly different in that the tip frame 36 is divided into the inside and outside by the first tip frame member 41 and the second tip frame member 42.
  • the same components as those in the first embodiment described above will be appropriately designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the first tip frame member 41 has a substantially disk shape.
  • the first tip frame member 41 is provided with a first light source holding hole 91 and a first channel holding hole 92 penetrating in the insertion shaft O direction.
  • the edge portion is set as the first joint surface 93 which is the joint surface with the second tip frame member 42, and further, one of the internal regions of the tip surface.
  • the unit is set as a mounting surface 94 for mounting the imaging unit 25.
  • connection land 50a as a first metal pattern are provided on the mounting surface 94.
  • the image sensor 32 of the image sensor 25 is joined to the connection land 50a with a conductive material.
  • Each connection land 50a is conducted to the base end side through, for example, a through hole (not shown) provided in the first tip frame member 41.
  • a first shield pattern 51 as a first metal pattern is provided on the joint surface 93 of the first tip frame member 41.
  • the first shield pattern 51 also serves as a metal layer for solder bonding with the second tip frame member 42.
  • the first shield pattern 51 is conducted to the proximal end side through, for example, a through hole (not shown) provided in the first tip frame member 41.
  • the second tip frame member 42 has a substantially cylindrical shape whose tip is closed by the front wall 100.
  • the inner diameter of the second tip frame member 42 on the base end side is formed to be substantially the same as the outer diameter of the first tip frame member 41, and further, in the middle of the inside of the second tip frame member 42. Is provided with a step portion for making the inner diameter on the tip side smaller than the outer diameter of the first tip frame member 41.
  • the surfaces formed on the stepped portions of the two inner peripheral surfaces having different inner diameters are set as the second joint surface 101 which is the joint surface with the first tip frame member 41.
  • a second shield pattern 63 as a second metal pattern is provided in a region adjacent to the second joint surface 101. Has been done.
  • the front wall 100 of the second tip frame member 42 holds a second light source penetrating in the insertion shaft O direction at positions corresponding to the first light source holding hole 91 and the first channel holding hole 92, respectively.
  • a hole 103 and a second channel holding hole 104 are provided.
  • the front wall 100 of the second tip frame member 42 is provided with an imaging unit holding hole 105 penetrating in the insertion shaft O direction at a position corresponding to the mounting portion 94.
  • the first tip frame member 41 is inserted into the inside of such a second tip frame member 42 from the base end side. Then, after the contact between the first joint surface 93 and the second joint surface 101 causes the first tip frame member 41 to be positioned in the insertion axis O direction with respect to the second tip frame member 42, the first one.
  • a tip frame 36 having a substantially cylindrical shape as a whole is formed.
  • the imaging lens unit 30 of the imaging unit 25 mounted on the mounting surface 94 is inserted into the imaging unit holding hole 105 and then sealed with an adhesive or the like. Further, the light guide 26 is inserted and held through the first light source holding hole 91 and the second light source holding hole 103, and the treatment tool channel 27 is inserted through the first channel holding hole 92 and the second channel holding hole 104. Be held.
  • a first metal layer 110 for solder connection as the first metal pattern is provided on the edge portion of the base end surface of the first tip frame member 41, and is also provided.
  • a second metal layer 111 for solder connection as a second metal pattern is provided on the inner peripheral surface of the second tip frame member 42 on the base end side of the second joint surface step portion 93, and these first It is also possible to solder-bond the metal layer 110 and the second metal layer 111.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and modifications can be made, and these are also within the technical scope of the present invention.
  • the second tip frame member may be made of a resin molded product other than the resin molded product constituting the molded circuit book product.
  • the configurations of the above-described embodiments and modifications may be appropriately combined.

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Abstract

成形回路部品を構成する樹脂成形品からなり、撮像ユニット２５を実装するための実装面４８ａが形成された第１の先端枠部材４１と、成形回路部品を構成する樹脂成形品からなり、第１の先端枠部材４１と接合する第２の先端枠部材４２と、成形回路部品を構成する金属メッキパターンからなり、第１の先端枠部材４１の面上において、第２の先端枠部材４２との接合面である第１の接合面４６を含む領域に形成された金属パターンである信号パターン５０ｂと、第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とを接合する接合部材としての半田材料と、を備えて先端枠３６を構成する

Description

内視鏡の先端枠及び先端ユニット
　本発明は、内部に撮像ユニットを備えた内視鏡の先端枠及び先端ユニットに関する。
　従来、生体や構造物の内部部等のような直接目視観察を行うことが困難な部位を観察するために、生体や構造物の外部から内部に向けて導入可能に形成され、光学像を形成し又はその光学像を撮像しうる構成を備えた内視鏡が、医療分野又は工業分野において広く利用されている。
　このような内視鏡において、挿入部の先端に設けられる先端部は、硬質な先端枠に各種機能部品が設けられた先端ユニットによって主に構成されている。このような先端ユニットの先端枠としては、近年、成形回路部品（ＭＩＤ：molded interconnected device）の技術を用いたものが提案されている。例えば、国際公開番号ＷＯ２０１５／０８２３２８号には、複数の導電路が形成されたＭＩＤ素子からなるヘッド本体（先端枠）と、導電路によって電力供給される少なくとも１つの電子機器と、カメラモジュール（撮像ユニット）と、を備える内視鏡ヘッド（内視鏡の先端ユニット）が開示されている。
　しかしながら、国際公開番号ＷＯ２０１５／０８２３２８号に開示された技術は、カメラモジュール等を接続するための各導電路が先端枠の外周面上に設けられているため、これらの導電路を被覆するためのキャップを先端枠に設ける必要がある。従って、上述の国際公開番号ＷＯ２０１５／０８２３２８号に開示された技術は、十分な細径化を実現することが困難となる虞がある。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、十分な絶縁性を確保しつつ、先端部の細径化を実現することができる内視鏡の先端枠及び先端ユニットを提供することを目的とする。
　本発明の一態様による内視鏡の先端枠は、成形回路部品を構成する樹脂成形品からなり、撮像ユニットを実装するための実装面が形成された第１の先端枠部材と、前記第１の先端枠部材と接合する第２の先端枠部材と、前記成形回路部品を構成する金属メッキパターンからなり、前記第１の先端枠部材の面上において、前記第２の先端枠部材との接合部を含む領域に形成された１又は２以上の第１の金属パターンと、前記第１の先端枠部材と前記第２の先端枠部材とを接合する接合部材と、を有するものである。
　また、本発明の一態様による内視鏡の先端ユニットは、前記先端枠と、前記先端枠の前記実装面に実装された前記撮像ユニットと、を有するものである。
本発明の第１の実施形態に係り、内視鏡の外観斜視図 同上、先端ユニットを先端側から示す斜視図 同上、先端ユニットを基端側から示す斜視図 同上、先端ユニットの要部を図３のIV－IV線に沿って示す断面図 同上、先端ユニットの要部を示す分解斜視図 同上、第１の先端枠部材を先端側から示す斜視図 同上、第１の先端枠部材を図６のVII－VII線に沿って示す断面図 同上、第２の先端枠部材を接合面側から示す斜視図 同上、第１の変形例に係り、先端ユニットの要部を示す分解斜視図 同上、第２の変形例に係り、先端ユニットの要部を示す分解斜視図 本発明の第２の実施形態に係り、先端ユニットを先端側から示す斜視図 同上、先端ユニットの要部を示す分解斜視図 同上、第１の変形例に係り、先端ユニットを先端側から示す斜視図 同上、第２の変形例に係り、先端ユニットを先端側から示す斜視図 同上、第３の変形例に係り、先端ユニットを先端側から示す斜視図 本発明の第３の実施形態に係り、先端ユニットを先端側から示す斜視図 同上、先端ユニットの要部を先端側から示す斜視図 同上、先端ユニットの要部を基端側から示す斜視図 本発明の第４の実施形態に係り、先端ユニットを先端側から示す斜視図 同上、先端ユニットの要部を先端側から示す分解斜視図 同上、先端ユニットの要部を先端側から示す断面斜視図 同上、先端ユニットの要部を先端側から示す分解断面斜視図 同上、第１の変形例に係り、先端ユニットの要部を基端側から示す分解斜視図 同上、先端ユニットの要部を基端側から示す断面斜視図 同上、先端ユニットの要部を基端側から示す分解断面斜視図
　以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１乃至図８は本発明の第１の実施形態に係り、図１は内視鏡の外観斜視図である。
　図１に示す内視鏡１は、被検体の体腔内に挿入される細長形状（長尺）の挿入部２と、この挿入部２の基端に連設された操作部３と、この操作部３の基端から延出されたユニバーサルケーブル４と、このユニバーサルケーブル４の延出端に配設された内視鏡コネクタ５と、を備えて構成されている。
　挿入部２は、先端側から順に、先端部６、湾曲部７、及び、可撓管部８が連設された可撓性を備えた管状部材である。
　図２に示すように、先端部６の先端面には、例えば、被検体を観察するための観察窓６ａと、被検体に照明光を照射するための一対の照明窓６ｂと、処置具チャンネル２７の先端側が連通するチャンネル開口部６ｃと、が配設されている。
　また、先端部６の内部には、被検体の光学像を撮像するための撮像ユニット２５（図４，５参照）が配設されるとともに、照明窓６ｂを通じて被検体に照射される照明光を先端部６まで導光するためのライトガイド２６の先端側などが配置されている。
　湾曲部７は、例えば、上下２つの湾曲方向（ＵＰ－ＤＯＷＮ）へと能動的に湾曲させ得るように構成された機構部位である。なお、本実施形態において、挿入部２等における上下左右方向は、撮像ユニット２５によって撮像される内視鏡画像の上下左右方向に対応付けて便宜的に定義されるものである。
　可撓管部８は、受動的に可撓可能となるように柔軟性を持たせて構成された管状部材である。この可撓管部８の内部には、撮像ユニット２５等に電気的に接続する各種ケーブル２８の他、ライトガイド２６、及び、処置具チャンネル２７等が挿通されている。
　操作部３は、可撓管部８の基端を覆った状態にて当該可撓管部８と接続される折れ止め部９と、この折れ止め部９の基端側に連設され使用者の手によって把持することが可能な把持部１０と、を備えて構成されている。
　把持部１０の先端側には、処置具チャンネル２７の基端側に連通する処置具挿通部１１が設けられている。また、把持部１０の基端側には、湾曲部７の湾曲操作を行うための操作レバー１３と、内視鏡１の各種機能が割り当てられた操作スイッチ１４と、が設けられている。
　ユニバーサルケーブル４は、例えば、挿入部２の先端部６から延出する各種ケーブル２８やライトガイド２６などを内部に挿通するとともに、先端側が処置具チャンネル２７に接続する送気送水チューブ（不図示）などを内部に挿通する複合ケーブルである。
　内視鏡コネクタ５は、外部装置であるビデオプロセッサ（不図示）に対して各種ケーブル２８を接続するための電気コネクタ部１６と、外部装置である光源装置（不図示）に対してライトガイド２６を接続するための光源コネクタ部１７と、外部装置である送気送水装置（不図示）に対して送気送水チューブを接続するための送気送水プラグ１８と、を有して構成されている。
　次に、図２乃至図６を参照して、先端部６の構成について具体的に説明する。
　本実施形態の先端部６は、成形回路部品（ＭＩＤ：Molded Interconnect Device）からなる硬質な略円柱形状をなす先端枠３６に、撮像ユニット２５等の各種機能部品が設けられた先端ユニット３５によって主に構成されている。
　ここで、本実施形態において、機能部品の１つとして先端枠３６に設けられる撮像ユニット２５は、例えば、図４，５に示すように、ウエハレベルオプティクス技術を用いて作成されたレンズ積層体からなる撮像用レンズユニット３０と、カバーガラス３１と、図示しない接着層を介してカバーガラス３１に貼着された撮像用レンズユニット３０に接続された撮像素子３２が一体にパッケージされたＣＳＰ（Chip Size Package）から構成されている。このような撮像ユニット２５において、撮像用レンズユニット３０は、例えば、ガラス基板等の基材上にレンズを形成したレンズウエハを複数作製し、これらレンズウエハを積層、ダイシングする等によって製造されている。このため、本実施形態の撮像用レンズユニット３０は、平面視形状が矩形形状をなし、且つ、レンズ枠を持たないレンズユニットとなっている。また、撮像素子３２についてもダイシング等によって平面視形状が矩形形状に形成されており、本実施形態の撮像ユニット２５は、全体として略直方体形状をなしている。
　先端枠３６は、ＭＩＤを構成する樹脂成形品からなる、第１の先端枠部材４１及び第２の先端枠部材４２を有する。
　本実施形態における第１の先端枠部材４１及び第２の先端枠部材４２は、例えば、略円柱形状をなす先端枠３６を、その中心部（挿入軸Ｏ）よりも上側において、挿入軸Ｏの延在方向に沿って上下２つに分割した形状となっている。
　すなわち、例えば、図５～図７に示すように、第１の先端枠部材４１は、断面部分円弧状をなし先端枠３６の外周面の一部分を形成する第１の外周形成面４５と、第２の先端枠部材４２との接合面である第１の接合面４６と、が外周に形成された略部分円柱形状の外観をなしている。さらに、第１の接合面４６の基端側には切欠状の段差が設けられ、この段差によって形成された平面が、各種ケーブル２８を接続するためのケーブル接続面４７として設定されている。
　第１の先端枠部材４１には、撮像ユニット２５を収容するための撮像ユニット収容室４８が形成されている。
　撮像ユニット収容室４８は、先端が第１の先端枠部材４１の先端面に開口するとともに、一側が第１の接合面４６に開口する略矩形形状をなす凹部によって構成されている。
　この撮像ユニット収容室４８は、挿入軸Ｏ方向の基端側の面が、撮像ユニット２５を実装するための実装面４８ａとして設定されている。
　この実装面４８ａには、第１の金属パターンとしての複数（例えば、４個）の接続ランド５０ａが設けられている。各接続ランド５０ａには撮像素子３２が導電性を有する材料によって電気的に接続されている。なお、各接続ランド５０ａに対して撮像素子３２を電気的に接続するための導電性を有する材料としては、半田、或いは、導電性接着剤等を好適に用いることが可能である。
　さらに、各接続ランド５０ａには、第１の金属パターンとしての信号パターン５０ｂがそれぞれ接続されている。各信号パターン５０ｂは、実装面４８ａから第１の接合面４６を経て、ケーブル接続面４７の基端側まで延設され、挿入部２に挿通された信号ケーブル２８ａ（ケーブル２８）と半田接続によって電気的に接続されている。
　また、撮像ユニット収容室４８の両側において、第１の接合面４６には、第２の先端枠部材４２との位置決めを行うための嵌合凹部４９が設けられている。
　さらに、第１の先端枠部材４１の面上において、第１の接合面４６を含む所定領域には、第１の金属パターンとしての第１のシールドパターン５１が設けられている。
　第１のシールドパターン５１は、撮像ユニット収容室４８の両側において挿入軸Ｏ方向に延在する一対の第１の配線部５１ａと、撮像ユニット収容室４８の内面を含む領域において挿入軸Ｏに交差（例えば、直交）する方向に延在する第２の配線部５１ｂと、を有して構成されている。
　各第１の配線部５１ａは、各嵌合凹部４９の表面を被覆するように帯状に形成され、撮像素子３２よりも先端側において、第２の配線部５１ｂによって互いに接続されている。また、各第１の配線部５１ａは、第１の接合面４６からケーブル接続面４７の基端側まで延出され、挿入部２に挿通されたシールドケーブル２８ｂ（ケーブル２８）と半田接続によって電気的に接続されている。
　ここで、各接続ランド５０ａ、各信号パターン５０ｂ、及び、第１のシールドパターン５１は、ＭＩＤ技術によって形成されるものであり、例えば、第１の先端枠部材４１を形成する樹脂表面をレーザー照射等によって活性化させた後、活性化後の樹脂表面に金属メッキを行うことにより形成されている。
　また、撮像素子３２、信号ケーブル２８ａ、及び、シールドケーブル２８ｂ等の半田接合に用いられる半田材料としては、鉛フリー半田材料であることが望ましく、例えば、２３０度程度の融点を有するＳｎ－Ａｇ－Ｃｕ系の半田材料が好適に用いられている。
　さらに、第１の先端枠部材４１の内部には、光学的な機能部品であるライトガイド２６の先端側を収容する収容室としての光源収容室５５と、処置具チャンネル２７の先端側を保持するチャンネル保持室５６と、が形成されている。
　光源収容室５５は、例えば、挿入部２の挿入軸Ｏ方向に沿って延在する貫通孔によって構成されている。この光源収容室５５は挿入軸Ｏに対して直角方向の断面形状が略円形形状をなす円形孔となっている。
　この光源収容室５５には、ライトガイド２６が挿入されている。さらに、ライトガイド２６よりも先端側において、光源収容室５５には照明レンズ或いはカバーガラス等からなる光学部材５５ａが取り付けられ、この光学部材５５ａが光源収容室５５の先端側を閉塞することにより、第１の先端枠部材４１の先端面には照明窓６ｂが形成されている。
　チャンネル保持室５６は、挿入部２の挿入軸Ｏ方向に沿って延在する貫通孔によって構成されている。このチャンネル保持室５６は、挿入軸Ｏに対して垂直方向の断面形状が略円形形状をなす円形孔となっている。
　このチャンネル保持室５６には、処置具チャンネル２７が、図示しない口金を介して固定されている。また、チャンネル保持室５６の先端側には、チャンネル開口部６ｃが形成されている。
　例えば、図５，８に示すように、第２の先端枠部材４２は、断面略部分円弧状をなし先端枠３６の外周面の他部分を形成する第２の外周形成面６０と、第１の先端枠部材４１（第１の接合面４６）との接合面である第２の接合面６１と、が外周に形成された略部分円柱状の外径をなしている。
　第２の先端枠部材４２の第２の接合面６１には、嵌合凹部４９に対応する位置に、第１の先端枠部材４１との位置決めを行うための嵌合凸部６２が設けられている。また、この嵌合凸部６２の突端面には、溝部６２ａが設けられている。
　さらに、第２の接合面６１上の所定領域には、第２の金属パターンとしての第２のシールドパターン６３が設けられている。
　第２のシールドパターン６３は、一対の第１の配線部５１ａにそれぞれ対応して挿入軸Ｏ方向に延在する一対の第３の配線部６３ａと、第２の配線部５１ｂに対応して挿入軸Ｏに交差する方向に延在する第４の配線部６３ｂと、を有して構成されている。
　各第３の配線部６３ａは、各嵌合凸部６２の表面を被覆するように帯状に形成され、撮像ユニット収容室４８内に保持された撮像素子３２よりも先端側において、第４の配線部６３ｂによって互いに接続されている。
　ここで、第２のシールドパターン６３は、ＭＩＤ技術によって形成されるものであり、例えば、第２の先端枠部材４２を形成する樹脂表面をレーザー照射等によって活性化させた後、活性化後の樹脂表面に金属メッキを行うことにより形成されている。
　これら第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とは、第１の接合面４６に形成された第１の配線部５１ａと、第２の接合面６１に形成された第３の配線部６３ａと、が半田接合されることにより、互いに接合されて全体として略円柱形状をなす先端枠３６を構成する。
　すなわち、第１のシールドパターン５１を構成する第１の配線部５１ａ及び第２のシールドパターン６３を構成する第３の配線部６３ａは、第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とを半田接合する際の金属パターンとして機能する。
　さらに、第１の配線部５１ａと第３の配線部６３ａとが半田接合によって導通されることにより、第１のシールドパターン５１の第２の配線部５１ｂと第２のシールドパターン６３の第４の配線部６３ｂは、撮像素子３２よりも先端側において撮像ユニット２５の外周を囲む電磁シールドを形成する。
　その際、各嵌合凹部４９に各嵌合凸部６２が嵌合されることにより、十分な接合面積が確保されるとともに、第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２との適切な位置決めがなされる。なお、嵌合凹部と嵌合凸部との配置は上述の例に限られるものではなく、第１の先端枠部材４１に嵌合凸部を設け、第２の先端枠部材４２に嵌合凹部を設けても良い。
　また、各嵌合凸部６２は溝部６２ａを有するため、第１の配線部５１ａと第３の配線部６３ａとの間で余剰となった半田は、溝部６２ａに吸収される。
　ここで、第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２との半田接合に用いられる半田材料としては、鉛フリー半田材料であることが望ましく、例えば、１４０度程度の融点を有するＳｎ－Ｂｉ系の低融点半田材料が好適に用いられている。すなわち、本実施形態において、第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とを接合するための半田材料は、撮像素子３２、信号ケーブル２８ａ、及び、シールドケーブル２８ｂ等の半田接合に用いられる半田材料に比べて低融点となっている。
　このように第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とが接合されることにより、第１の接合面４６に形成された信号パターン５０ｂ及び第１のシールドパターン５１と、第２の接合面６１に形成された第２のシールドパターン６３は、結果として、先端枠３６の内部に形成されることとなる。
　すなわち、本実施形態の先端枠３６は、当該先端枠３６の先端側の領域において、各種配線が外周面に露出しない構造となっている。従って、先端枠３６の先端側の領域を、そのまま先端部６の外表面として用いることが可能である。
　このため第１の先端枠部材４１及び第２の先端枠部材４２を形成する樹脂材料は、ＭＩＤ技術に適合するのみならず、生体適合性を有する材料が選択されている。
　なお、第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とが接合された後、撮像ユニット収容室４８には図示しない樹脂接着剤等が充填され、撮像ユニット２５は撮像ユニット収容室４８の内部に液密な状態にて固定される。その際、本実施形態において、撮像ユニット２５の撮像用レンズユニット３０の先端面は、そのまま先端枠３６の先端面に露出され、観察窓６ａとして機能する。
　また、先端枠３６の基端側は、湾曲部７を構成する外皮７ａ等によって覆われ、これにより、ケーブル接続面４７に延出する信号パターン５０ｂ、第１の配線部５１ａ、及び、これらに接続する各種ケーブル２８が液密に保護されている。
　このような実施形態によれば、樹脂成形品の面上に金属パターンが形成された成形回路部品を構成する樹脂成形品からなり、撮像ユニット２５を実装するための実装面４８ａが形成された第１の先端枠部材４１と、成形回路部品を構成する樹脂成形品からなり、第１の先端枠部材４１と接合する第２の先端枠部材４２と、成形回路部品を構成する金属メッキパターンからなり、第１の先端枠部材４１の面上において、第２の先端枠部材４２との接合面である第１の接合面４６を含む領域に形成された金属パターンである信号パターン５０ｂと、第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とを接合する接合部材としての半田材料と、を備えて先端枠３６を構成することにより、十分な絶縁性を確保しつつ、先端部６の細径化を実現することができる。
　すなわち、先端枠３６の本体部分を第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とで分割形成し、撮像ユニット２５と電気的に接続する信号パターン５０ｂを第１の接合面４６を含む領域に形成して、第２の接合面６１との間に挟み込むことにより、信号パターン５０ｂを先端枠３６の外表面に露出させることなく形成することができる。加えて、第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２は、成形回路部品を構成する樹脂成形品であるため、先端枠３６の表面を絶縁性のキャップ等で覆う必要がない。従って、十分な絶縁性を確保しつつ、先端部６の細径化を実現することができる。
　この場合において、さらに、第１の接合面４６を含む領域に第１のシールドパターン５１を形成するとともに、第２の接合面６１を含む領域に第２のシールドパターン６３を形成することにより、先端枠３６の本体部分を構成する第１，第２の先端枠部材４１，４２を樹脂成形品とした場合にも、撮像ユニット２５を電磁的にシールドしてノイズ耐性を向上することができる。
　加えて、これら第１，第２のシールドパターン５１，６３を第１，第２の接合面４６，６１に形成することにより、第１，第２の先端枠部材４１，４２を半田接合する際の金属層としても兼用することができる。
　また、第１，第２の先端枠部材４１，４２を半田接合する半田材料として、撮像素子３２、信号ケーブル２８ａ、及び、シールドケーブル２８ｂ等を先端枠３６に半田接合するための半田材料に比べて低融点のものを採用することにより、先端枠３６の分解を容易なものとすることができ、撮像ユニット２５等を再利用する際に、容易に取り出すことができる。
　ここで、例えば、図９に示すように、ケーブル接続面４７において、第１のシールドパターン５１に熱伝導用のパッド５１ｃを形成することも可能である。このように構成し、当該熱伝導用のパッド５１ｃに熱を加えることにより、第１のシールドパターン５１の第１の配線部５１ａと第２のシールドパターン６３の第３の配線部６３ａとの間に介在する低融点の半田材料に対して効率よく熱を伝達することができ、撮像ユニット２５等を再利用する際に、先端枠３６の分解をより容易に実現することができる。
　また、例えば、ライトガイド２６に代えて発光素子６５を光源として用いる場合には、先端枠３６を第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とに分割形成する際の境界部分に、光源収容室６７を含ませることも可能である。
　この場合、光源収容室６７を有底の穴部によって形成し、分割された光源収容室６７の基端面を発光素子６５の実装面６７ａに設定して接続パッド５０ｃを形成すると共に、第１の接合面４６を含む領域に信号パターン５０ｄを形成することにより、先端ユニット３５に発光素子６５を設ける場合にも、信号パターン５０ｄを先端枠３６の外表面に露出させることなく形成することができる。
　次に、図１１，１２は本発明の第２の実施形態に係り、図１１は先端ユニットを先端側から示す斜視図、図１２は先端ユニットの要部を示す分解斜視図である。
　ここで、上述の第１の実施形態では、略円柱形状をなす先端枠３６を、その中心部（挿入軸Ｏ）からオフセットした位置において、挿入軸Ｏの延在方向に沿って上下２つに分割した構成について説明したが、本実施形態は、略円筒形状をなす先端枠３６を、その中心部（挿入軸Ｏと一致した位置）において、挿入軸Ｏの延在方向に沿って左右２つに分割した点が、主として異なる。その他、上述の第１の実施形態と同様な構成については、適宜、同符号を付して説明を省略する。
　なお、本実施形態においては、撮像ユニット２５は略円柱形状に形成されており、観察窓６ａ等についても撮像ユニット２５に応じた形状となっている。
　本実施形態において、先端枠３６は、挿入軸Ｏ、観察窓６ａの中心、及び、チャンネル開口部６ｃの中心を通り、且つ、挿入軸Ｏ方向に延在する平面に沿って左右に分割された、第１の先端枠部材４１と、第２の先端枠部材４２と、を有する。すなわち、本実施形態の第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２は、それぞれ略半円柱形状をなしている。
　第１の先端枠部材４１には、撮像ユニット収容室４８を形成するための第１の撮像ユニット用凹溝７０ａと、チャンネル保持室５６を形成するための第１のチャンネル用凹溝７１ａと、が形成されている。そして、これら第１の撮像ユニット用凹溝７０ａと第１のチャンネル用凹溝７１ａが形成されることにより、第１の接合面４６は、３つの領域に分割されている。
　第１の撮像ユニット用凹溝７０ａは、断面形状が略半円形状をなし、その先端側が開放され、且つ、基端側が閉塞されている。さらに、第１の撮像ユニット用凹溝７０ａの基端には半円柱形状をなす突起部７２が連設されている。そして、第１の撮像ユニット用凹溝７０ａの基端において、突起部７２の先端面を含む領域が、撮像ユニット２５を実装するための実装面４８ａとして設定されている。
　実装面４８ａには、第１の金属パターンとしての複数（例えば、４個）の接続ランド５０ａが設けられている。各接続ランド５０ａには撮像素子３２が半田接続によって電気的に接続されている。
　さらに、各接続ランド５０ａには、第１の金属パターンとしての信号パターン５０ｂがそれぞれ接続されている。各信号パターン５０ｂは、実装面４８ａから突起部７２の側面を経て基端側まで延設されている。
　また、第１の先端枠部材４１の面上において、第１の接合面４６を含む所定領域には、第１の金属パターンとしての第１のシールドパターン５１が設けられている。
　第１のシールドパターン５１は、第１の接合面４６上の３つの領域において挿入軸Ｏ方向にそれぞれ延在する第１の配線部５１ａと、挿入軸Ｏに交差（例えば、直交）する方向に延在する第２の配線部５１ｂと、を有して構成されている。
　ここで、第２の配線部５１ｂは、第１の撮像ユニット用凹溝７０ａ、及び、チャンネル用溝部７１ａに設けられ、第１の配線部５１ａの３つの領域を互いに電気的に接続する。
　第２の先端枠部材４２には、撮像ユニット収容室４８を形成するための第２の撮像ユニット用凹溝７０ｂと、チャンネル保持室５６を形成するための第２のチャンネル用凹溝７１ｂと、が形成されている。そして、これら第２の撮像ユニット用凹溝７０ｂ及び第２のチャンネル用凹溝７１ｂが形成されることにより、第２の接合面６１は、３つの領域に分割されている。
　第２の撮像ユニット用凹溝７０ｂは、先端側及び基端側が開放されており、その基端側において突起部７２が嵌合可能となっている。
　また、第２の先端枠部材４２の面上において、第２の接合面６１を含む所定領域には、第２の金属パターンとしての第２のシールドパターン６３が設けられている。
　第２のシールドパターン６３は、第２の接合面６１上の３つの領域において挿入軸Ｏ方向にそれぞれ延在する第３の配線部６３ａと、挿入軸Ｏに交差（例えば、直交）する方向に延在する第４の配線部６３ｂと、を有して構成されている。
　ここで、第４の配線部６３ｂは、第２の撮像ユニット用凹溝７０ｂ、及び、第２のチャンネル用凹溝７１ｂに設けられ、第３の配線部６３ａの３つの領域を互いに電気的に接続する。
　これら第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とは、第１の接合面４６に形成された第１の配線部５１ａと、第２の接合面６１に形成された第３の配線部６３ａと、が半田接合されることによって互いに接合され、全体として略円柱形状をなす先端枠３６を構成する。なお、このような第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２との半田接合においても、他の部分の半田接合に用いられる半田材料よりも融点の低い半田材料を用いることが望ましい。
　このような実施形態においても、上述の第１の実施形態と略同様の作用効果を奏することができる。
　撮像ユニット２５（及び、観察窓６ａ等）の形状としては、内視鏡１の用途や先端部６のレイアウト等に応じて、種々の変形が可能である。
　例えば、図１３に示すように、撮像ユニット２５（及び、観察窓６ａ等）の平面視形状を左右方向の幅広な矩形形状とすることも可能である。
　或いは、例えば、図１４に示すように、撮像ユニット２５（及び、観察窓６ａ等）の平面視形状を矩形以外の多角形（例えば、五角形）とすることも可能である。
　或いは、例えば、図１５に示すように、撮像ユニット２５（及び、観察窓６ａ等）の平面視形状を楕円形状とすることも可能である。
　次に、図１６乃至図１８は本発明の第３の実施形態に係り、図１６は先端ユニットを先端側から示す斜視図、図１７は先端ユニットの要部を先端側から示す斜視図、図１８は先端ユニットの要部を基端側から示す斜視図である。
　ここで、上述の第１，第２の実施形態においては、先端枠３６を挿入軸Ｏ方向に沿って２分割する構成について説明したが、本実施形態は、略円筒形状をなす先端枠３６を挿入軸Ｏと交差する方向（例えば、直交する方向）に分割した点が、主として異なる。その他、上述の第１の実施形態と同様な構成については、適宜、同符号を付して説明を省略する。
　本実施形態において、第１の先端枠部材４１は、略円柱形状をなしている。この第１の先端枠部材４１には、光源収容室５５を構成する貫通孔からなる第１の光源収容孔部７５と、チャンネル保持室５６を構成する貫通孔からなる第１のチャンネル収容孔部７６と、が設けられている。
　また、第１の先端枠部材４１の先端面は第２の先端枠部材４２との接合面である第１の接合面７７として形成され、この接合面７７の一部が、撮像ユニット２５を実装するための実装面７７ａとして設定されている。この実装面７７ａには第１の金属パターンとしての複数の接続ランド５０ａが設けられ、各接続ランド５０ａには撮像ユニット２５の撮像素子３２が導電性を有する材料により接合されている。なお、各接続ランド５０ａは、例えば、第１の先端枠部材４１に設けられた図示しないスルーホール等を介して基端側に導通されている。
　さらに、第１の先端枠部材４１の接合面７７には、第１の金属パターンとしての第１のシールドパターン５１が設けられている。この第１のシールドパターン５１は、第２の先端枠部材４２との半田接合を行う際の金属層を兼用するものであり、第１の先端枠部材４１の縁辺部に沿って環状に形成されている。この第１のシールドパターン５１は、例えば、第１の先端枠部材４１に設けられた図示しないスルーホール等を介して基端側に導通されている。
　また、第１の先端枠部材４１の先端側の側部には、第２の先端枠部材４２との位置決めを行うための嵌合凹部７８が設けられている。
　第２の先端枠部材４２は、略円柱形状をなしている。この第２の先端枠部材４２には、光源収容室５５を構成する貫通孔からなる第２の光源収容孔部８０と、チャンネル保持室５６を構成する貫通孔からなる第２のチャンネル収容孔部８１と、が設けられている。
　また、第２の先端枠部材４２には、実装面７７ａに対応する位置に、断面略矩形形状をなす貫通孔からなる撮像ユニット収容室４８が設けられている。
　さらに、第２の先端枠部材４２の基端面は第１の先端枠部材４１との接合面である第２の接合面８５として形成され、この第２の接合面８５には第２の金属パターンとしての第２のシールドパターン６３が設けられている。この第２のシールドパターン６３は、第１の先端枠部材４１との半田接合を行う際の金属層を兼用するものであり、第２の先端枠部材４２の縁辺部に沿って環状に形成されている。
　また、第２の先端枠部材４２の基端側の側部には、嵌合凹部７８との嵌合によって第１の先端枠部材４１との位置決めを行うための嵌合凸部８６が設けられている。なお、第１の先端枠部材４１に嵌合凸部を設け、第２の先端枠部材４２に嵌合凹部を設けることも可能である。
　これら第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とは、第１の接合面７７に形成された第１のシールドパターン５１と、第２の接合面８５に形成された第２のシールドパターン６３と、が半田接合されることによって互いに接合され、全体として略円柱形状をなす先端枠３６を構成する。なお、このような第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２との半田接合においても、他の部分の半田接合に用いられる半田材料よりも融点の低い半田材料を用いることが望ましい。
　このような実施形態においても、上述の第１の実施形態と略同様の作用効果を奏することができる。
　次に、図１９乃至図２２は本発明の第４の実施形態に係り、図１９は先端ユニットを先端側から示す斜視図、図２０は先端ユニットの要部を先端側から示す分解斜視図、図２１は先端ユニットの要部を先端側から示す断面斜視図、図２２は先端ユニットの要部を先端側から示す分解断面斜視図である。
　ここで、上述の第１～第３の実施形態においては、先端枠３６を第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とで上下または左右等に分割する構成について説明したが、本実施形態は、先端枠３６を第１の先端枠部材４１と第２の先端枠部材４２とで内外に分割した点が、主として異なる。その他、上述の第１の実施形態と同様な構成については、適宜、同符号を付して説明を省略する。
　本実施形態において、第１の先端枠部材４１は、略円盤形状をなしている。この第１の先端枠部材４１には、挿入軸Ｏ方向に貫通する第１の光源保持孔９１及び第１のチャンネル保持孔９２が設けられている。
　また、第１の先端枠部材４１の先端面のうち、縁辺部が第２の先端枠部材４２との接合面である第１の接合面９３として設定され、さらに、先端面の内部領域の一部が撮像ユニット２５を実装するための実装面９４として設定されている。
　実装面９４には第１の金属パターンとしての複数の接続ランド５０ａが設けられている。そして、接続ランド５０ａには撮像ユニット２５の撮像素子３２が導電性を有する材料により接合されている。なお、各接続ランド５０ａは、例えば、第１の先端枠部材４１に設けられた図示しないスルーホール等を介して基端側に導通されている。
　さらに、第１の先端枠部材４１の接合面９３には、第１の金属パターンとしての第１のシールドパターン５１が設けられている。この第１のシールドパターン５１は、第２の先端枠部材４２との半田接合を行う際の金属層を兼用するものでる。この第１のシールドパターン５１は、例えば、第１の先端枠部材４１に設けられた図示しないスルーホール等を介して基端側に導通されている。
　第２の先端枠部材４２は、先端が前壁１００によって閉塞された略円筒形状をなしている。この第２の先端枠部材４２の基端側の内径は、第１の先端枠部材４１の外径と略同径に形成されており、さらに、第２の先端枠部材４２の内部の中途には、先端側の内径を第１の先端枠部材４１の外径よりも小径とするための段部が設けられている。
　これら内径の異なる２つの内周面の段差部に形成された面は第１の先端枠部材４１との接合面である第２の接合面１０１として設定されている。
　また、段部によって小径化された第２の先端枠部材４２の内周面において、第２の接合面１０１に隣接する領域には、第２の金属パターンとしての第２のシールドパターン６３が設けられている。
　また、第２の先端枠部材４２の前壁１００には、第１の光源保持孔９１及び第１のチャンネル保持孔９２にそれぞれ対応する位置に、挿入軸Ｏ方向に貫通する第２の光源保持孔１０３及び第２のチャンネル保持孔１０４が設けられている。
　さらに、第２の先端枠部材４２の前壁１００には、実装部９４に対応する位置に、挿入軸Ｏ方向に貫通する撮像ユニット保持孔１０５が設けられている。
　このような第２の先端枠部材４２の内部には、第１の先端枠部材４１が基端側から挿入される。そして、第１の接合面９３と第２の接合面１０１の当接により、第２の先端枠部材４２に対する第１の先端枠部材４１の挿入軸Ｏ方向の位置決めがされた後、第１のシールドパターン５１と第２のシールドパターン６３とが半田接合されることにより、全体として略円柱形状をなす先端枠３６が構成される。
　その際、実装面９４に実装された撮像ユニット２５の撮像用レンズユニット３０は撮像ユニット保持孔１０５に挿通された後、接着剤等によって封止される。また、ライトガイド２６が第１の光源保持孔９１及び第２の光源保持孔１０３に挿通されて保持され、処置具チャンネル２７が第１のチャンネル保持孔９２及び第２のチャンネル保持孔１０４に挿通されて保持される。
　このような実施形態においても、上述の第１の実施形態と略同様の作用効果を奏することができる。
　ここで、例えば、図２３乃至図２５に示すように、第１の金属パターンとしての半田接続用の第１の金属層１１０を第１の先端枠部材４１の基端面の縁辺部に設けるとともに、第２の金属パターンとしての半田接続用の第２の金属層１１１を第２の先端枠部材４２の内周面における第２の接合面段部９３よりも基端側に設け、これら第１の金属層１１０と第２の金属層１１１とを半田接合することも可能である。
　なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。
　例えば、上述の各実施形態及び各変形例においては、第１の先端枠部材及び第２の先端枠部材を何れも成形回路部品を構成する樹脂成形品によって構成した一例について説明したが、例えば、第２の先端枠部材を、成形回路簿品を構成する樹脂成形品以外によって構成することも可能である。
　また、例えば、上述の各実施形態及び各変形例の構成を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。

Claims (8)

  1. 　樹脂成形品の面上に金属パターンが形成された成形回路部品を構成する前記樹脂成形品からなり、撮像ユニットを実装するための実装面が形成された第１の先端枠部材と、
    　前記第１の先端枠部材と接合する第２の先端枠部材と、
    　前記成形回路部品を構成する前記金属パターンからなり、前記第１の先端枠部材の面上において、前記第２の先端枠部材との接合部を含む領域に形成された１又は２以上の第１の金属パターンと、
    　前記第１の先端枠部材と前記第２の先端枠部材とを接合する接合部材と、
    　　を有することを特徴とする内視鏡の先端枠。
  2. 　前記第１の金属パターンは、前記実装面に実装される前記撮像ユニットと電気的に接続する信号パターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡の先端枠。
  3. 　前記第２の先端枠部材は、前記成形回路部品を構成する前記樹脂成形品からなるものであって、
    　さらに、前記成形回路部品を構成する前記金属パターンからなり、前記第２の先端枠部材の面上において、前記第１の先端枠部材との接合部を含む領域に形成された１又は２以上の第２の金属パターンを有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡の先端枠。
  4. 　前記第１の金属パターン及び前記第２の金属パターンは、前記実装面に実装される前記撮像ユニットの周囲を電磁的にシールドするための第１のシールドパターン及び第２のシールドパターンを含むことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡の先端枠。
  5. 　前記接合部材は、半田であって、前記第１のシールドパターン及び前記第２のシールドパターンの少なくとも一部を半田接続することにより、前記前記第１の先端枠部材と前記第２の先端枠部材とを接合することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡の先端枠。
  6. 　前記第１の先端枠部材における前記第２の先端枠部材との接合部或いは前記第２の先端枠部材における前記第１の先端枠部材との接合部のうちの何れか一方に形成された凹部と、
    　前記第１の先端枠部材における前記第２の先端枠部材との接合部或いは前記第２の先端枠部材における前記第１の先端枠部材との接合部のうちの何れか他方に形成され、前記凹部に嵌合する凸部と、
    　を有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡の先端枠。
  7. 　前記凹部或いは前記凸部の何れか一方に、余剰な前記接合部材を吸収するための溝部を有することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡の先端枠。
  8. 　請求項１に記載の先端枠と、
    　前記先端枠の前記実装面に実装された前記撮像ユニットと、
    　を有することを特徴とする内視鏡の先端ユニット。
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