JP5250653B2 - Endoscopic imaging apparatus and endoscope - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

本発明は、内視鏡用撮像装置及び内視鏡に関するものである。  The present invention relates to an endoscope imaging apparatus and an endoscope.

内視鏡は、例えば被検者の体内に挿入される挿入部を有する。この挿入部は、先端から順に、先端硬質部、湾曲部、軟性部となっている。そして、先端硬質部の先端面には、観察窓、照明窓、鉗子出口、送気・送水ノズルがある。また、先端硬質部の内面には、観察窓に対応した位置で撮像装置が、照明窓に対応した位置でライトガイドがそれぞれ取り付けられている。湾曲部は、複数の節輪ユニットを連結して構成されており、ワイヤ操作によって先端硬質部を所望の方向に向けることができる。軟性部は、被検体の所望の観察部位に先端硬質部を到達させるために、１ｍ〜２ｍ程度の長さとなっている。  An endoscope has an insertion part inserted in the body of a subject, for example. The insertion portion is a tip hard portion, a bending portion, and a soft portion in order from the tip. The distal end surface of the distal end hard portion includes an observation window, an illumination window, a forceps outlet, and an air / water feeding nozzle. Further, on the inner surface of the distal end hard part, an imaging device is attached at a position corresponding to the observation window, and a light guide is attached at a position corresponding to the illumination window. The bending portion is configured by connecting a plurality of node ring units, and the distal end hard portion can be directed in a desired direction by a wire operation. The soft part has a length of about 1 m to 2 m in order to allow the distal end hard part to reach a desired observation site of the subject.

撮像装置は、レンズやプリズム等の複数個の光学部品からなる光学系と、この光学系によって結像された光学画像を撮像信号に光電変換するＣＣＤ等の固体撮像素子とを有する。固体撮像素子はフレキシブル基板やサブ基板などを介して信号ケーブルに接続される。また、フレキシブル基板やサブ基板には固体撮像素子を駆動するために電子部品が実装されている。撮像装置からの信号は、フレキシブル基板やサブ基板、信号ケーブルを介して画像処理装置に送られる。画像処理装置では信号を画像処理して、モニタに病変等の画像を表示する。  The imaging apparatus includes an optical system including a plurality of optical components such as lenses and prisms, and a solid-state imaging element such as a CCD that photoelectrically converts an optical image formed by the optical system into an imaging signal. The solid-state imaging device is connected to a signal cable via a flexible substrate, a sub substrate, or the like. In addition, electronic components are mounted on the flexible substrate and the sub-substrate to drive the solid-state imaging device. A signal from the imaging apparatus is sent to the image processing apparatus via a flexible substrate, a sub substrate, and a signal cable. The image processing apparatus performs image processing on the signal and displays an image such as a lesion on the monitor.

撮像装置からの信号を画像処理装置に送る信号ケーブルは、複合多芯ケーブルから構成されている。この信号ケーブルは、挿入部の全長にわたって挿通されているので、挿入部がループされたり湾曲されたりする度に、強く押し引きされる。このため、基板の接合部から信号ケーブルが剥離する場合がある。  A signal cable for sending a signal from the imaging device to the image processing device is composed of a composite multi-core cable. Since the signal cable is inserted through the entire length of the insertion portion, the signal cable is strongly pushed and pulled each time the insertion portion is looped or curved. For this reason, a signal cable may peel from the junction part of a board | substrate.

このような剥離を回避するため、種々の提案がなされている。例えば、特許文献１記載の内視鏡では、フレキシブル基板の一端側に信号ケーブルが半田付けされるとともに、その半田付けされた信号ケーブルを囲むようにフレキシブル基板がコの字状に折り曲げられ、その周囲をシールドテープと絶縁テープによって被覆され、この内部空間にエポキシ系の接着剤が充填されて変形しないように固められている。さらに、信号ケーブルが固定された側の回路基板は、押さえ板を介して、固定ねじによって連結筒に固定されているため、信号ケーブルが強く押し引きされても、回路基板は動かず、信号ケーブルから回路基板に加わるねじれや傾きの力も、可撓性のある回路基板で吸収されて、固体撮像素子及び対物光学系には伝わらない。  In order to avoid such peeling, various proposals have been made. For example, in the endoscope described inPatent Document 1, a signal cable is soldered to one end side of the flexible substrate, and the flexible substrate is bent in a U shape so as to surround the soldered signal cable. The periphery is covered with a shield tape and an insulating tape, and this internal space is filled with an epoxy adhesive so as not to be deformed. Furthermore, the circuit board on the side to which the signal cable is fixed is fixed to the connecting cylinder by the fixing screw via the holding plate. Therefore, even if the signal cable is pushed and pulled strongly, the circuit board does not move, and the signal cable The twisting or tilting force applied to the circuit board is absorbed by the flexible circuit board and is not transmitted to the solid-state imaging device and the objective optical system.

特許文献２記載の撮像装置では、フレキシブル基板と信号ケーブルの接続部は封止材で覆い固められている。  In the imaging device described in Patent Document 2, the connection portion between the flexible substrate and the signal cable is covered and sealed with a sealing material.

特許文献３記載の撮像装置は、固体撮像素子及びフレキシブル基板の電子部品実装部を収容する補強枠を備え、この補強枠の内側に接着剤を充填している。さらに、フレキシブル基板に半田付けされた信号ケーブルの先端部分と補強枠とを熱収縮チューブで覆い、この内側に接着剤を充填して密封している。  The imaging device described inPatent Document 3 includes a reinforcing frame that accommodates a solid-state imaging element and an electronic component mounting portion of a flexible substrate, and an adhesive is filled inside the reinforcing frame. Furthermore, the tip portion of the signal cable soldered to the flexible substrate and the reinforcing frame are covered with a heat shrinkable tube, and the inside is filled with an adhesive and sealed.

特開平５−２６１０６４号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-261644特開平９−１４６０１１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-146011特開２００８−１１８５６８号公報JP 2008-118568 A

特許文献１記載の撮像装置では、回路基板を固定ねじによって連結筒に固定するという煩雑な作業が必要となるという欠点がある。特許文献２記載の撮像装置では、信号ケーブルが押し引きされる力は、フレキシブル基板との接合部やフレキシブル基板に伝わる。フレキシブル基板に伝わった力は、信号ケーブルとフレキシブル基板との半田付け部やフレキシブル基板と固体撮像素子との接合部等にかかることになり、これらのいずれか弱いところに剥離や破損が生じる懸念がある。  The imaging device described inPatent Document 1 has a drawback in that a complicated operation of fixing the circuit board to the connecting cylinder with a fixing screw is required. In the imaging device described in Patent Literature 2, the force with which the signal cable is pushed and pulled is transmitted to the joint portion with the flexible substrate and the flexible substrate. The force transmitted to the flexible board is applied to the soldered part between the signal cable and the flexible board, the joint part between the flexible board and the solid-state imaging device, etc., and there is a concern that peeling or breakage may occur in any of these weak areas. .

特許文献３記載の撮像装置では、固体撮像素子を補強枠の内部に収納する関係上、固体撮像素子のサイズによって補強枠のサイズが影響を受ける。内視鏡への要求も高画質化、細径化、オートクレーブ対応など多様化しており、それに伴い固体撮像素子及びその周辺の部品も多様化/複雑化している。固体撮像素子及びその周辺部品に機能が増えることで大型化すると、これをすべて収納する補強枠も大型化するため、内視鏡挿入部の先端硬質部の径が太くなり、患者の負担が増加するという欠点がある。  In the imaging apparatus described inPatent Document 3, the size of the reinforcing frame is affected by the size of the solid-state imaging element because the solid-state imaging element is housed inside the reinforcing frame. The demands for endoscopes are diversifying, such as higher image quality, smaller diameters, and compatibility with autoclaves. Along with this, solid-state image sensors and their peripheral parts are also becoming more diversified / complex. If the size of the solid-state image sensor and its peripheral components increases, the reinforcement frame that accommodates all of them will also increase in size, increasing the diameter of the hard end of the endoscope insertion section and increasing the burden on the patient. There is a drawback of doing.

また、上記各特許文献記載の撮像装置では、挿入部内における信号ケーブルの位置を規定していないため、信号ケーブルが強く押し引きされた場合に、内蔵物の配列乱れや、他の部材との干渉が発生する懸念がある。内蔵物の配列乱れや他の部材との干渉は、信号ケーブルの破断や接合部の剥離の発生を招き、耐久性が低下するという欠点がある。  In addition, the image pickup apparatus described in each of the above patent documents does not define the position of the signal cable in the insertion portion. Therefore, when the signal cable is strongly pushed and pulled, the built-in components are disturbed or interfere with other members. There is a concern that will occur. Disturbances in the arrangement of built-in objects and interference with other members cause the signal cable to be broken and the joints to be peeled off, resulting in a drawback that durability is lowered.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、信号ケーブルが強く押し引きされた場合でも、内蔵物の配列乱れ、及び他の部材との干渉を無くして、信号ケーブルの破断や，信号ケーブルの素線と基板の接合部の剥離の発生を抑えることができ、しかも先端硬質部の径を細くすることで患者への負担が軽減可能な内視鏡用撮像装置及び内視鏡を提供することを目的とする。  The present invention has been made in view of the above problems, and even when the signal cable is strongly pushed and pulled, the arrangement of the built-in components and interference with other members are eliminated, and the signal cable is broken or the signal is broken. Provided is an endoscope imaging device and endoscope that can suppress the occurrence of peeling of the cable strand and the joint between the board and reduce the burden on the patient by reducing the diameter of the hard tip. The purpose is to do.

本発明の内視鏡用撮像装置は、レンズ鏡筒と、レンズ鏡筒を介して結像される光学画像を光電変換する固体撮像素子と、固体撮像素子が取り付けられる基板と、複数の素線及びこれを覆う外皮からなり、素線が基板に電気的に接続されている信号ケーブルと、底板部の両端に側板部が連接されて横断面がＵ字形であり、底板部の上方に開口部を有する樋状部材であって、一端がレンズ鏡筒に他端が信号ケーブルの外皮にそれぞれ固定されており、レンズ鏡筒の光軸と信号ケーブルの中心軸とをオフセットさせ、前記レンズ鏡筒と前記信号ケーブルとを段違いにする補強枠と、を備える。An endoscope imaging apparatus according to the present invention includes a lens barrel, a solid-state imaging device that photoelectrically converts an optical image formed through the lens barrel, a substrate to which the solid-state imaging device is attached, and a plurality of strands. And a signal cable having a sheath covering the element, the element wire being electrically connected to the substrate, a side plate portion connected to both ends ofthe bottom plate portion, and a U-shaped cross section, and an opening above the bottom plate portion The lens barrel having one end fixed to the lens barrel and the other end fixed to the outer sheath of the signal cable, offsetting the optical axis of the lens barrel and the center axis of the signal cable, And a reinforcing frame that makes the signal cable uneven .

また、本発明の内視鏡用撮像装置は、レンズ鏡筒と、レンズ鏡筒を保持する保持部材と、レンズ鏡筒を介して結像される光学画像を光電変換する固体撮像素子と、固体撮像素子が取り付けられる基板と、複数の素線及びこれを覆う外皮からなり、素線が基板に電気的に接続されている信号ケーブルと、底板部の両端に側板部が連接されて横断面がＵ字形であり、底板部の上方に開口部を有する樋状部材であって、一端が保持部材に他端が信号ケーブルの外皮にそれぞれ固定されており、レンズ鏡筒の光軸と信号ケーブルの中心軸とをオフセットさせ、前記レンズ鏡筒と前記信号ケーブルとを段違いにする補強枠と、を備える。An endoscope imaging apparatus according to the present invention includes a lens barrel, a holding member that holds the lens barrel, a solid-state imaging device that photoelectrically converts an optical image formed through the lens barrel, and a solid state A substrate to which the image sensor is attached, a plurality of strands and a sheath covering the strands, a signal cable in which the strands are electrically connected to the substrate, and a side plate portion connected to both ends of the bottom plate portion and a cross section A U-shaped member having an opening above the bottom plate portion, one end fixed to the holding member and the other end fixed to the outer sheath of the signal cable, and the optical axis of the lens barrel and the signal cable A reinforcing frame that offsets the central axis and makes the lens barrel and the signal cable in a different step.

補強枠は、補強枠本体と、この補強枠本体に連続し、後方に向かうに従い樋方向に直交する横断面の断面積が次第に小さくなるように絞られる絞り部と、この絞り部の後端で、信号ケーブルの外皮が入れられるケーブル固定部とを有し、絞り部によりレンズ鏡筒の光軸と信号ケーブルの中心軸とがオフセットされ、基板は補強枠本体の開口を覆うことが好ましい。また、基板は、固体撮像素子が取り付けられるメイン基板とこのメイン基板とは別体で形成され、周辺電子部材が取り付けられるサブ基板とから構成され、メイン基板は、補強枠本体の開口部を覆うように取り付けられ、サブ基板は補強枠内に内蔵されることが好ましい。また、補強枠内に充填され、ケーブル素線を一体化する接着剤を有することが好ましい。The reinforcing frame includes a reinforcing frame main body, a throttle portion that is continuous with the reinforcing frame main body, and is narrowed so that a cross-sectional area of a cross section perpendicular to the flange direction gradually decreases toward the rear, and a rear end of the throttle portion. It is preferable that the optical fiber of the lens barrel and the center axis of the signal cable are offset by the diaphragm portion, and the substrate covers the opening of the reinforcing frame body. Further, the substrate is composed of a main substrate to which the solid-state imaging device is attached and a sub-substrate that is formed separately from the main substrate and to which peripheral electronic members are attached. The main substrate covers the opening of the reinforcing frame body. The sub-board is preferably built in the reinforcing frame. Moreover, it is preferable to have an adhesive that fills the reinforcing frame and integrates the cable strands.

本発明の内視鏡は、上記の内視鏡用撮像装置が取り付けられる先端硬質部を有する内視鏡であって、先端硬質部の先端面は、鉗子出口、観察窓、照明窓、送気・送水ノズルを有し、先端硬質部内には、観察窓に対応する位置に内視鏡用撮像装置が取り付けられ、照明窓に対応する位置にライトガイドが取り付けられ、鉗子出口に鉗子チャンネルが取り付けられ、送気・送水ノズルに、送気チューブ及び送水チューブが取り付けられ、補強枠を用いて、挿入部の中心軸に対し、鉗子チャンネルの対角位置に信号ケーブルを位置決めする。An endoscope of the present invention is an endoscope having a hard tip portion to which the above-described endoscope imaging device is attached, and a tip surface of the hard tip portion has a forceps outlet, an observation window, an illumination window, and an air supply -It has a water supply nozzle, an endoscope imaging device is attached to the position corresponding to the observation window, a light guide is attached to the position corresponding to the illumination window, and a forceps channel is attached to the forceps outlet The air supply tube and the water supply tube are attached to the air supply / water supply nozzle, and the signal cable is positioned at the diagonal position of the forceps channel with respect to the central axis of the insertion portion using thereinforcing frame .

なお、先端硬質部に続いて湾曲部を有し、湾曲部は、複数の節輪ユニットを連結ピンで連結し、連結ピンに操作ワイヤを通して上下左右に湾曲自在に構成され、湾曲部の中心軸に直交する横断面における湾曲部内を、複数の節輪ユニットの中心軸に対し点対称な１対の連結ピンを繋ぐ仮想線によって９０°間隔で４区画に分け、このうちの第１区間に鉗子チャンネルを位置させ、この第１区画に隣接する第２区画に第１ライトガイドを位置させ、第２区画に隣接する第３区画に信号ケーブル及び第２ライトガイドを位置させ、第３区画に隣接する第４区画に送気チューブ・送水チューブを位置させることが好ましい。また、第３区画の第２ライトガイドと、第４区画の送気チューブ・送水チューブを入れ替えて、第１区間に鉗子チャンネル、第２区画に第１ライトガイド、第３区画に信号ケーブル及び送気チューブ、送水チューブ、第４区画に第２ライトガイドを位置させることが好ましい。The bending portion has a bending portion subsequent to the distal end hard portion, and the bending portion is configured such that a plurality of node ring units are connected by a connecting pin, and can be bent vertically and horizontally through an operation wire to the connecting pin. Is divided into four sections at 90 ° intervals by a virtual line that connects a pair of connecting pins that are point-symmetric with respect to the central axis of a plurality of node ring units. The channel is positioned, the first light guide is positioned in the second section adjacent to the first section, the signal cable and the second light guide are positioned in the third section adjacent to the second section, and adjacent to the third section. It is preferable to position the air supply tube / water supply tube in the fourth section. In addition,the second light guide inthe third section and the air / water supply tube in the fourth section are exchanged, the forceps channelin the first section, the first light guide inthe second section, the signal cable and the transmission in the third section. The second light guide is preferablypositioned in the air tube, the water supply tube, and the fourth section.

本発明によれば、補強枠によりレンズ鏡筒の光軸に対して信号ケーブルの中心軸をオフセットさせ、前記レンズ鏡筒と前記信号ケーブルとを段違いに構成するため、挿入部内で信号ケーブルが他の内蔵物に干渉することの無い位置に位置決めすることができる。したがって、他の部材との干渉がなくなる他、挿入部内で各内蔵物が所定の配列エリアから移動してしまう配列乱れが抑えられる。また、他の部材の干渉や配列乱れに起因する信号ケーブルの破断や、接合部剥離の発生が無くなり、耐久性が向上する。According to the present invention, the central axis of the signal cable is offset by thereinforcing frame with respect to the optical axis of thelens barrel, and the lens barrel and the signal cable are configured in a different step. It can be positioned at a position where it does not interfere with the built-in components. Accordingly, interference with other members is eliminated, and the arrangement disorder in which each built-in object moves from a predetermined arrangement area in the insertion portion is suppressed.In addition, the signal cable is not broken or the joint is not peeled off due to interference of other members or arrangement disorder, and durability is improved.

補強枠を用いて、挿入部の中心軸に対し、鉗子チャンネルの対角位置に信号ケーブルを位置決めすることにより、湾曲部が湾曲しても補強枠によるオフセット保持効果が発揮され、鉗子チャンネルと信号ケーブルとの位置関係が崩れることが少なくなる。したがって、湾曲による信号ケーブルのストレスを少なくすることができ、信号ケーブルの破断防止や、耐久性の向上が図れる。また、補強枠による各チューブの緩い位置規制効果によって、挿入部の各区画内で各チューブ類のクリアランスを確保したバランスの良い配置となり、バランス不良に起因する湾曲動作時の各チューブ類の摺動抵抗の増加も抑えられる。By positioning the signal cable at the diagonal position of the forceps channel with respect to the central axis of the insertion portion using thereinforcing frame , the offset holding effect is exerted by thereinforcing frame even if the bending portion is bent. The positional relationship with the cable is less likely to collapse. Therefore, the stress of the signal cable due to bending can be reduced, and the signal cable can be prevented from being broken and the durability can be improved. Also, due to the loose position restriction effect of each tube by thereinforcing frame , it becomes a well-balanced arrangement ensuring the clearance of each tube within each section of the insertion part, and the sliding of each tube during bending operation due to poor balance An increase in resistance can also be suppressed.

本発明の電子内視鏡システムを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the electronic endoscope system of this invention.挿入部先端を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an insertion part front-end | tip.挿入部先端面を示す正面図である。It is a front view which shows an insertion part front end surface.撮像装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of an imaging device.撮像装置の側面図である。It is a side view of an imaging device.撮像装置の正面図である。It is a front view of an imaging device.補強枠と信号ケーブルとの固定を示す一部断面を含む側面図である。It is a side view including the partial cross section which shows fixation of a reinforcement frame and a signal cable.補強枠の斜視図である。It is a perspective view of a reinforcement frame.湾曲部における内蔵物の配置例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of arrangement | positioning of the built-in thing in a curved part.他の実施形態における挿入部先端面を示す正面図である。It is a front view which shows the insertion part front end surface in other embodiment.同じく湾曲部における内蔵物の配置例を示す断面図である。It is sectional drawing which similarly shows the example of arrangement | positioning of the built-in object in a curved part.撮像装置の長さ方向短縮化による信号ケーブル固定部の湾曲部内の位置を変えて示すもので、（Ａ）が短縮化により先端筒内に信号ケーブル固定部を位置させたものを、（Ｂ）が湾曲部内の節輪内に位置させたものである。The position of the signal cable fixing portion in the curved portion of the image pickup apparatus is shortened by changing the length direction, and (A) shows the signal cable fixing portion positioned in the tip cylinder by shortening. Is located in the node ring in the curved portion.

図１において、電子内視鏡システム１０は、電子内視鏡１１、プロセッサ装置１２、光源装置１３からなる。電子内視鏡１１は、被検体（患者）内に挿入される可撓性の挿入部１４と、挿入部１４の基端部分に連設された操作部１５と、プロセッサ装置１２および光源装置１３に接続されるコネクタ１６と、操作部１５、コネクタ１６間を繋ぐユニバーサルコード１７とを有する。  In FIG. 1, an electronic endoscope system 10 includes anelectronic endoscope 11, a processor device 12, and a light source device 13. Theelectronic endoscope 11 includes a flexible insertion portion 14 that is inserted into a subject (patient), an operation portion 15 that is connected to a proximal end portion of the insertion portion 14, a processor device 12, and a light source device 13. And auniversal cord 17 that connects between the operation unit 15 and theconnector 16.

操作部１５の先端側には、鉗子口１８が設けられている。鉗子口１８には、電気メス等の処置具が挿通される。鉗子口１８は、挿入部１４内の鉗子チャンネル１９（図２参照）を通して、先端面１４ａの鉗子出口２０（図２および図３参照）に連通している。  Aforceps port 18 is provided on the distal end side of the operation unit 15. A treatment instrument such as an electric knife is inserted into theforceps port 18. Theforceps port 18 communicates with a forceps outlet 20 (see FIGS. 2 and 3) on thedistal end surface 14a through a forceps channel 19 (see FIG. 2) in the insertion portion 14.

操作部１５は、アングルノブ２１、送気・送水ボタン２２、吸引ボタン２３、レリーズボタンなどの各種操作部材を備えている。アングルノブ２１は、回転操作によって挿入部１４の先端硬質部３１を上下左右方向に湾曲させる。送気・送水ボタン２２は、押圧操作によって送気・送水ノズル４３（図３参照）からエアーまたは水を噴出させる。吸引ボタン２３は、押圧操作によって、体内の液体や組織等の被吸引物を鉗子出口２０から吸引する。レリーズボタンは、押圧操作によって観察画像を静止画記録する。  The operation unit 15 includes various operation members such as anangle knob 21, an air /water supply button 22, asuction button 23, and a release button. Theangle knob 21 curves the distal endhard portion 31 of the insertion portion 14 in the vertical and horizontal directions by a rotation operation. The air /water feed button 22 ejects air or water from the air / water feed nozzle 43 (see FIG. 3) by a pressing operation. Thesuction button 23 sucks a suction target such as a liquid or tissue in the body from theforceps outlet 20 by a pressing operation. The release button records an observation image as a still image by a pressing operation.

プロセッサ装置１２は、光源装置１３と電気的に接続され、電子内視鏡システム１０の動作を統括的に制御する。プロセッサ装置１２は、ユニバーサルコード１７や挿入部１４内に挿通された信号ケーブル２５（図２参照）を介して電子内視鏡１１に給電を行い、先端硬質部３１に搭載された撮像装置２６（図２参照）の駆動を制御する。また、プロセッサ装置１２は、信号ケーブル２５を介して撮像装置２６からの信号を受信し、各種処理を施して画像データを生成する。プロセッサ装置１２にはモニタ２７が接続されている。モニタ２７は、プロセッサ装置１２からの画像データに基づき観察画像を表示する。  The processor device 12 is electrically connected to the light source device 13 and comprehensively controls the operation of the electronic endoscope system 10. The processor device 12 supplies power to theelectronic endoscope 11 via theuniversal cord 17 and the signal cable 25 (see FIG. 2) inserted into the insertion portion 14, and the imaging device 26 (mounted on the distal end hard portion 31). (See FIG. 2). Further, the processor device 12 receives a signal from the imaging device 26 via thesignal cable 25 and performs various processes to generate image data. Amonitor 27 is connected to the processor device 12. Themonitor 27 displays an observation image based on the image data from the processor device 12.

挿入部１４は、先端面１４ａから順に、先端硬質部３１、湾曲部３２、及び軟性部３３となっている。図２に示すように、先端硬質部３１は、硬質樹脂製の先端部本体３５に、軟質樹脂製の先端キャップ３０を被せ、先端部本体３５とこれに続く湾曲部３２の金属製先端筒３７をチューブ３６により被覆して構成される。湾曲部３２は、先端筒３７、複数の関節用節輪３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，・・・を連結ピン３９で連結した節輪ユニット３８から構成され、ピン結合部分が所定角度で回転することにより全体が湾曲する（図１２参照）。湾曲部３２内には、操作部１５のアングルノブ２１から４本のワイヤ３４（図９参照）が挿通されており、これらのワイヤ３４がアングルノブ２１の回転操作により押し引きされる。この押し引きによって、湾曲部３２が上下左右方向に任意角度で湾曲する。これにより、先端硬質部３１が体腔内の所望の方向に向けられ、体腔内の被観察部位を撮像装置２６で撮像することができる。軟性部３３は、操作部１５と湾曲部３２との間を細径で長尺状に繋ぐ部分であり、可撓性を有している。  The insertion portion 14 includes a distal endhard portion 31, a bendingportion 32, and aflexible portion 33 in order from thedistal end surface 14a. As shown in FIG. 2, the distal endhard portion 31 is formed by covering adistal end body 35 made of a hard resin with adistal end cap 30 made of a soft resin, and a metaldistal end cylinder 37 of the distal end portionmain body 35 and thecurved portion 32 that follows the distalend portion body 35. Is covered with atube 36. The bendingportion 32 is constituted by anode ring unit 38 in which adistal end cylinder 37 and a plurality of joint node rings 38a, 38b, 38c,... Are connected by aconnection pin 39, and a pin coupling portion rotates by a predetermined angle. The whole is curved (see FIG. 12). Four wires 34 (see FIG. 9) are inserted from theangle knob 21 of the operation unit 15 into the bendingportion 32, and thesewires 34 are pushed and pulled by a rotation operation of theangle knob 21. By this pushing and pulling, the bendingportion 32 is bent at an arbitrary angle in the vertical and horizontal directions. Thereby, the distal endhard portion 31 is directed in a desired direction in the body cavity, and the observed site in the body cavity can be imaged by the imaging device 26. Theflexible portion 33 is a portion that connects the operating portion 15 and the bendingportion 32 in a long shape with a small diameter, and has flexibility.

先端部本体３５は硬質樹脂製の円柱体から構成されており、後端に向けて外周面に第１段部３５ａ、第２段部３５ｂが順に形成されている。第２段部３５ｂには、湾曲部３２の先端筒３７が接合される。また、第１段部３５ａには、軟質樹脂製のチューブ３６が接合される。このチューブ３６は、湾曲部３２の外周面を覆い、操作部１５まで連続しており、挿入部１４の外周表皮を構成する。  The frontend portion body 35 is composed of a hard resin cylindrical body, and afirst step portion 35a and asecond step portion 35b are sequentially formed on the outer peripheral surface toward the rear end. Thedistal end tube 37 of the bendingportion 32 is joined to thesecond step portion 35b. Atube 36 made of a soft resin is joined to thefirst step portion 35a. Thetube 36 covers the outer peripheral surface of the bendingportion 32 and continues to the operation portion 15 and constitutes the outer peripheral skin of the insertion portion 14.

図３に示すように、先端面１４ａには、前記鉗子出口２０の他に、観察窓４０、照明窓４１，４２、及び送気・送水ノズル４３が設けられる。また、必要に応じて、ウォータジェット噴き出し口やその他のノズルなどが設けられる。図２に示すように、鉗子出口２０に連続するように、先端部本体３５には出口筒４４が取り付けられており、この後端部に鉗子チャンネル１９が外嵌される。また、観察窓４０の奥には、撮像装置取付孔４５が形成されており、この取付孔４５を介して撮像装置２６が取り付けられる。  As shown in FIG. 3, in addition to theforceps outlet 20, thedistal end surface 14 a is provided with anobservation window 40, illumination windows 41 and 42, and an air /water supply nozzle 43. In addition, a water jet outlet and other nozzles are provided as necessary. As shown in FIG. 2, anoutlet tube 44 is attached to thedistal end body 35 so as to be continuous with theforceps outlet 20, and theforceps channel 19 is fitted on the rear end portion. In addition, an imagingdevice mounting hole 45 is formed in the back of theobservation window 40, and the imaging device 26 is mounted through the mountinghole 45.

図４に示すように、撮像装置２６は、鏡筒５２、プリズム５３、プリズム保持部材５４、カバーガラス５５、ＣＣＤ５６、メイン基板５７、サブ基板５８、補強枠５９、封止樹脂６０、信号ケーブル２５、信号ケーブル固定部６１から構成されている。図５に示すように、鏡筒５２は撮影レンズ５１を有し、プリズム保持部材５４にプリズム５３と共に、一体的に保持されている。  As shown in FIG. 4, the imaging device 26 includes alens barrel 52, aprism 53, aprism holding member 54, acover glass 55, aCCD 56, amain substrate 57, asub substrate 58, a reinforcing frame 59, a sealingresin 60, and asignal cable 25. The signalcable fixing portion 61 is configured. As shown in FIG. 5, thelens barrel 52 has aphotographic lens 51, and is held integrally with aprism 53 on aprism holding member 54.

図２に示すように、プリズム５３には、カバーガラス５５を介してＣＣＤ５６が固着される。ＣＣＤ５６はメイン基板５７に取り付けられている。このＣＣＤ５６は、撮影レンズ５１及びプリズム５３を介して結像される光学画像を光電変換する。メイン基板５７とサブ基板５８とは、図示しない接続コードを介して接続されており、メイン基板５７に取り付けることができなかった部品などがサブ基板５８に取り付けられる。サブ基板５８は、特にプリズム保持部材５４に対し固定されていない。しかし、必要に応じて仮付けや、その側縁部をプリズム保持部材５４により挟持することで取り付けてもよい。なお、サブ基板５８は、後に説明するように、補強枠５９内に封止樹脂６０が充填されることで、この封止樹脂６０により補強枠５９内に固定配置される。  As shown in FIG. 2, aCCD 56 is fixed to theprism 53 via acover glass 55. TheCCD 56 is attached to themain board 57. TheCCD 56 photoelectrically converts an optical image formed through the photographinglens 51 and theprism 53. Themain board 57 and thesub board 58 are connected via a connection cord (not shown), and components that cannot be attached to themain board 57 are attached to thesub board 58. Thesub board 58 is not particularly fixed to theprism holding member 54. However, it may be attached by temporary attachment or by holding the side edge portion of theprism holding member 54 as necessary. As will be described later, the sub-board 58 is fixedly arranged in the reinforcement frame 59 by the sealingresin 60 by filling the reinforcement frame 59 with the sealingresin 60.

図７に示すように、信号ケーブル２５としては多芯ケーブルが用いられる。この信号ケーブル２５は、複数の素線６５とこれらを束ねたシールド線（図示せず）とこれを覆う外皮６６とから構成される。そして、複数の素線６５とシールド線はメイン基板５７及びサブ基板５８に半田付けされる。なお、信号ケーブル２５の各素線６５はサブ基板５８及びメイン基板５７にそれぞれ接続する代わりに、どちらか一方に直接に接続されるものであってもよい。  As shown in FIG. 7, a multi-core cable is used as thesignal cable 25. Thesignal cable 25 includes a plurality ofstrands 65, a shielded wire (not shown) that bundles them, and anouter skin 66 that covers the shielded wires. The plurality ofelement wires 65 and shield wires are soldered to themain board 57 and thesub board 58. Eachstrand 65 of thesignal cable 25 may be directly connected to either one of the sub-board 58 and themain board 57 instead of being connected to the sub-board 58 and themain board 57, respectively.

図８に示すように、補強枠５９は、底板部５９ａとこの両端に連接される側板部５９ｂ，５９ｃとにより、底板部５９ａの上方に開口部５９ｄを有し横断面がＵ字形の樋状部材から構成される。この補強枠５９は、プリズム５３及びサブ基板５８が収納される補強枠本体７０と、これに続く絞り部７１と、信号ケーブル取付部７２とを有する。そして、一端側の補強枠本体７０に前記プリズム保持部材５４が、また他端側の信号ケーブル取付部７２に前記信号ケーブル２５の外皮２５ａがそれぞれ固着される。As shown in FIG. 8, the reinforcing frame 59 has abowl- like shapehaving anopening 59d above thebottom plate portion 59a and having a U-shaped crosssection by abottom plate portion 59a andside plate portions 59b and 59c connected to both ends thereof. It consists of members. The reinforcing frame 59 includes a reinforcing frame main body 70 in which theprism 53 and the sub-board 58 are accommodated, adiaphragm portion 71 that follows this, and a signal cable attaching portion 72. Theprism holding member 54 is fixed to the reinforcing frame body 70 on one end side, and the outer sheath 25a of thesignal cable 25 is fixed to the signal cable mounting portion 72 on the other end side.

補強枠本体７０は、プリズム５３及びサブ基板５８が収納可能な横断面積となっており、信号ケーブル取付部７２は信号ケーブル２５の外皮２５ａが収納可能な横断面積となっている。このため、絞り部７１は、信号ケーブル取付部７２に向かうに従い、横断面積が次第に小さくなるように絞られている。また、この絞りによって、図６に示すように、撮影レンズ５１の光軸ＣＬ１と、信号ケーブル２５の中心軸ＣＬ２とがオフセットするようにＸ軸方向（水平線方向）のオフセット量ＯＦｘ、Ｙ軸方向（鉛直方向）のオフセット量ＯＦｙが設定されている。これらオフセット量ＯＦｘ、ＯＦｙの分だけ、先端硬質部３１の撮像装置取付孔４５（図２参照）に対して信号ケーブル２５をオフセットして配置することができる。  The reinforcing frame main body 70 has a transverse area that can accommodate theprism 53 and the sub-board 58, and the signal cable mounting portion 72 has a transverse area that can accommodate the outer sheath 25 a of thesignal cable 25. For this reason, the narrowedportion 71 is narrowed so that the cross-sectional area gradually becomes smaller toward the signal cable mounting portion 72. Further, as shown in FIG. 6, the offset amount OFx in the X-axis direction (horizontal line direction) and the Y-axis direction so that the optical axis CL1 of the photographinglens 51 and the center axis CL2 of thesignal cable 25 are offset by this diaphragm. An offset amount OFy in the (vertical direction) is set. Thesignal cable 25 can be offset from the imaging device mounting hole 45 (see FIG. 2) of the distal endhard portion 31 by the offset amounts OFx and OFy.

このように、Ｘ軸方向のオフセット量ＯＦｘ、Ｙ軸方向のオフセット量ＯＦｙを補強枠５９の絞り部７１の形状を変えることにより適宜設定することができ、ＸＹ軸を含む面内で任意位置に信号ケーブル２５を撮影光軸ＣＬ１に対してオフセットさせることができる。  As described above, the offset amount OFx in the X-axis direction and the offset amount OFy in the Y-axis direction can be appropriately set by changing the shape of thediaphragm portion 71 of the reinforcing frame 59, and can be set at an arbitrary position within the plane including the XY axis. Thesignal cable 25 can be offset with respect to the photographing optical axis CL1.

図８に示すように、底板部５９ａの後端側には、底板部５９ａが後方に向かって延設され、接合片７５が形成されている。この接合片７５の後端両側縁には、係止爪７６が両側方に延設されている。  As shown in FIG. 8, at the rear end side of thebottom plate portion 59a, thebottom plate portion 59a extends rearward and a joiningpiece 75 is formed. At both side edges of the rear end of the joiningpiece 75, lockingclaws 76 are extended on both sides.

図７に示すように、接合片７５は、信号ケーブル２５の外周下面に接触させた状態で結束糸７８ａが巻回され、接合片７５及び信号ケーブル２５を一体化させた糸巻７８が構成される。なお、信号ケーブル２５のシールド線が補強枠５９に接触することがないように、糸巻７８を形成する前に、素線６５及びシールド線を覆うように、熱収縮の被覆チューブ７７が外皮６６に被せられる。そして、糸巻７８は接着剤７９により固着される。なお、被覆チューブ７７と外皮６６との間にも接着剤７９が塗布されてこれらが一体化される。これら糸巻７８及び接着剤７９によりケーブル固定部６１が構成される。このケーブル固定部６１によって信号ケーブル２５と補強枠５９との結合強度が高められる。そして、糸巻７８の後端に係止爪７６の先端面７６ａが係止するため、湾曲部３２による湾曲操作で信号ケーブル２５が押し引きされ、この押し引きの力がこのケーブル固定部６１に作用しても、係止爪７６、糸巻７８、接着剤７９により結合強度が高められているので、補強枠５９から信号ケーブル２５がずれてしまうことがなく、素線６５の半田付け部の剥がれや破損などの発生が抑えられる。  As shown in FIG. 7, the joiningpiece 75 is wound with the bindingyarn 78 a while being in contact with the outer peripheral lower surface of thesignal cable 25, thereby forming the yarn winding 78 in which the joiningpiece 75 and thesignal cable 25 are integrated. . In addition, before forming thebobbin 78, the heatshrink covering tube 77 covers theouter skin 66 so as to cover theelement wire 65 and the shield wire so that the shield wire of thesignal cable 25 does not come into contact with the reinforcing frame 59. It is put on. Thebobbin 78 is fixed by an adhesive 79. An adhesive 79 is also applied between the coveringtube 77 and theouter skin 66 to integrate them. Acable fixing portion 61 is configured by thebobbin 78 and the adhesive 79. Thecable fixing portion 61 increases the coupling strength between thesignal cable 25 and the reinforcing frame 59. Since thedistal end surface 76 a of the lockingclaw 76 is locked to the rear end of thebobbin 78, thesignal cable 25 is pushed and pulled by the bending operation by the bendingportion 32, and this pushing and pulling force acts on thecable fixing portion 61. Even so, since the coupling strength is enhanced by the lockingclaw 76, thepincushion 78, and the adhesive 79, thesignal cable 25 is not displaced from the reinforcing frame 59, and the soldered portion of thewire 65 is not peeled off. Occurrence of damage etc. can be suppressed.

また、接合片７５を含む糸巻７８及び接着剤７９を覆うように、可撓性の保護チューブ８０が被覆される。この保護チューブ８０でケーブル固定部６１が被覆されることにより、接合片７５及び糸巻７８・接着剤７９で補強枠５９に一体的に固定される信号ケーブル２５が、湾曲部３２の曲げ操作により曲げられる場合に、曲げ力を信号ケーブル２５だけでなく保護チューブ８０にも分散させることができ、その分だけ信号ケーブル２５の曲げによる耐性を向上させることができる。  In addition, a flexibleprotective tube 80 is covered so as to cover thebobbin 78 including the joiningpiece 75 and the adhesive 79. By covering thecable fixing portion 61 with theprotective tube 80, thesignal cable 25 that is integrally fixed to the reinforcing frame 59 with the joiningpiece 75, thebobbin 78 and the adhesive 79 is bent by the bending operation of the bendingportion 32. In this case, the bending force can be distributed not only to thesignal cable 25 but also to theprotective tube 80, and the resistance to bending of thesignal cable 25 can be improved accordingly.

図６に示すように、プリズム保持部材５４を補強枠５９に固定する際に、前記プリズム５３の三面を前記底板部５９ａ及び側板部５９ｂ，５９ｃにより覆うようにして、前記プリズム５３、前記サブ基板５８が補強枠５９に内蔵される。また、図４に示すように、一方の側板部５９ｂにはプリズム保持部材５４の側板部５４ａの一部が入り込む係止開口８５が形成されている。この係止開口８５は、プリズム保持部材５４よりも後端側が大きく開口している。  As shown in FIG. 6, when theprism holding member 54 is fixed to the reinforcing frame 59, theprism 53, the sub-board, and the three surfaces of theprism 53 are covered with thebottom plate portion 59a and theside plate portions 59b, 59c. 58 is built in the reinforcing frame 59. Further, as shown in FIG. 4, a lockingopening 85 into which a part of theside plate portion 54a of theprism holding member 54 enters is formed in oneside plate portion 59b. The lockingopening 85 is larger on the rear end side than theprism holding member 54.

ＣＣＤ５６を有するメイン基板５７は、開口部５９ｄ（図８参照）を覆うように、補強枠５９の外側に位置される。このように、ＣＣＤ５６を有するメイン基板５７を補強枠５９の外側に位置させることにより、被観察部位の変更に伴い受光部面積を変えず画素のサイズを小さくして高密度化すべく、ＣＣＤ５６のサイズを変更する場合でも、ＣＣＤ５６とそのメイン基板５７及び必要に応じてサブ基板５８を変更するだけでよく、解像度の仕様変更にも容易に対応が可能になる。しかも、その他の鏡筒５２、プリズム５３、プリズム保持部材５４、補強枠５９などの構成部材は変更する必要がなく、同一部品をそのまま使用することができ、部品点数の増加を抑えることができる。  Themain substrate 57 having theCCD 56 is positioned outside the reinforcing frame 59 so as to cover theopening 59d (see FIG. 8). In this way, by positioning themain substrate 57 having theCCD 56 outside the reinforcing frame 59, the size of theCCD 56 can be increased in order to reduce the pixel size and increase the density without changing the area of the light receiving portion in accordance with the change in the observed region. Even when changing the above, it is only necessary to change theCCD 56, itsmain board 57, and the sub-board 58 if necessary, and it is possible to easily cope with a change in resolution specifications. In addition, other structural members such as thelens barrel 52, theprism 53, theprism holding member 54, and the reinforcing frame 59 do not need to be changed, and the same parts can be used as they are, and an increase in the number of parts can be suppressed.

図２に示すように、撮像装置２６は、先端部本体３５の撮像装置取付孔４５に入れられて、固定ネジ８６によって固定される。また、図９に示すように、二つの照明窓４１，４２に対応する位置には２本のライトガイド８７，８８がそれぞれ取り付けられる。また、送気・送水ノズル４３には送気チューブ８９及び送水チューブ９０が連結される。  As shown in FIG. 2, the imaging device 26 is inserted into the imagingdevice mounting hole 45 of thetip body 35 and is fixed by a fixing screw 86. Moreover, as shown in FIG. 9, twolight guides 87 and 88 are attached to positions corresponding to the two illumination windows 41 and 42, respectively. Anair supply tube 89 and awater supply tube 90 are connected to the air /water supply nozzle 43.

図９は、図２におけるIX−IX線断面を示すもので、湾曲部３２の中心軸に直交する横断面を示している。この横断面は、仮想線９１によって９０°間隔で４区画に分けている。仮想線９１は、複数の節輪ユニット３８の中心軸に対し点対称な位置で配置される１対の連結ピン３９を繋いだものであり、これら仮想線９１は隣接する連結ピン３９の間では中心軸方向から見たときに９０度の角度で交差している。そして、このうちの第１区間９２ａに前記鉗子チャンネル１９を位置させる。また、第１区画９２ａに隣接する第２区画９２ｂに第１ライトガイド８７を位置させる。さらに、第３区画９２ｃに前記信号ケーブル２５及び第２ライトガイド８８を位置させ、第４区画９２ｄに前記送気チューブ８９・送水チューブ９０を位置させる。  FIG. 9 shows a cross section taken along line IX-IX in FIG. 2, and shows a cross section orthogonal to the central axis of the bendingportion 32. This cross section is divided into four sections at 90 ° intervals byvirtual lines 91. Theimaginary line 91 connects a pair of connectingpins 39 arranged at point-symmetrical positions with respect to the central axis of the plurality ofnode ring units 38, and theseimaginary lines 91 are connected between adjacent connecting pins 39. When viewed from the central axis direction, they intersect at an angle of 90 degrees. Then, theforceps channel 19 is positioned in thefirst section 92a. Further, thefirst light guide 87 is positioned in thesecond section 92b adjacent to thefirst section 92a. Further, thesignal cable 25 and the secondlight guide 88 are positioned in thethird section 92c, and theair supply tube 89 and thewater supply tube 90 are positioned in thefourth section 92d.

鉗子チャンネル１９の湾曲部３２の湾曲操作によって鉗子チャンネル１９に働く横方向の力（横力）は、アングル中心軸を通る対角方向に強くなる。アングル中心軸に対し、前記鉗子チャンネル１９のほぼ対角位置に前記信号ケーブル２５を位置決めすることにより、湾曲部３２の湾曲操作による鉗子チャンネル１９の湾曲挙動に対し、剛性バランスのとれる位置に、鉗子チャンネル１９の次ぎに剛性が高い信号ケーブル２５を位置させることができる。したがって、湾曲動作に対して、アングルの曲がり方のバランスがとれる。  The lateral force (lateral force) acting on theforceps channel 19 by the bending operation of the bendingportion 32 of theforceps channel 19 becomes stronger in the diagonal direction passing through the angle center axis. By positioning thesignal cable 25 substantially at a diagonal position of theforceps channel 19 with respect to the central axis of the angle, the forceps are positioned at a position where a rigidity balance can be achieved with respect to the bending behavior of theforceps channel 19 caused by the bending operation of the bendingportion 32. Thesignal cable 25 having high rigidity can be located next to thechannel 19. Therefore, the bending of the angle can be balanced with respect to the bending operation.

また、鉗子チャンネル１９の湾曲部３２の湾曲操作によって鉗子チャンネル１９に働く横力により、他のチューブ類を対角に移動させる力が働く。これに対し、補強枠５９の絞り部７１によるオフセット量を利用して、湾曲部３２内の各区間９２ａ〜９２ｄの内、第１区画９２ａの鉗子チャンネル１９に対し対角位置となる第３区画９２ｃに信号ケーブル２５を位置決めする。これにより、湾曲部３２の湾曲による鉗子チャンネル１９の変位に対して、その変位の影響による位置の変位が最も少ない対角位置に信号ケーブル２５をセットすることができ、その分だけ、配列乱れを防止することができる。したがって、信号ケーブル２５及びライトガイド８８へのダメージが少なくなり、信号ケーブル自体の破断などの発生を抑えることができる。Moreover, the force which moves other tubes diagonally acts by the lateral force which acts on theforceps channel 19 by the bending operation of the bendingportion 32 of theforceps channel 19. On the other hand, the third section which is diagonally positioned with respect to theforceps channel 19 of thefirst section 92a among thesections 92a to 92d in thebending section 32 by using the offset amount by the restrictingportion 71 of the reinforcing frame 59. Thesignal cable 25 is positioned at 92c. As a result, thesignal cable 25 can be set at a diagonal position where the displacement of the position due to the displacement of theforceps channel 19 due to the bending of the bendingportion 32 is the least, and the arrangement disorder is correspondingly reduced. Can be prevented. Therefore, damage to thesignal cable 25 and thelight guide 88 is reduced, and occurrence of breakage of the signal cable itself can be suppressed.

また、図３に示す第１照明窓４１と送気・送水ノズル４３との位置を入れ替えた図１０に示すような第１照明窓４１と送気・送水ノズル４３の配置の場合にも、図１１に示すように、補強枠５９の絞り部７１によるオフセット量を積極的に利用することにより、第１区間９２ａに鉗子チャンネル１９を、この第１区画９２ａに隣接する第２区画９２ｂに第１ライトガイド８７、第３区画９２ｃに信号ケーブル２５及び送気チューブ８９・送水チューブ９０を、第４区画９２ｄに第２ライトガイド８８をそれぞれ位置させることができ、上記同様にして、鉗子チャンネル１９の信号ケーブル２５に対するストレスの軽減効果が得られ、同様にしてその分だけ耐久性が向上する。なお、オフセット量を用いた信号ケーブルの配置位置は、図９及び図１１に示すものに限定されない。例えば、オフセット量を用いて湾曲部３２の中心軸に対し、鉗子チャンネル１９の対角位置に信号ケーブル２５を位置決めする際に、信号ケーブル２５を鉗子チャンネル１９にさらに近接させてもよい。この場合には、鉗子チャンネル１９及び信号ケーブル２５を近接させることにより、軟性部３３（図１参照）の細径化が図れる。  Also, in the case of the arrangement of the first illumination window 41 and the air /water supply nozzle 43 as shown in FIG. 10 in which the positions of the first illumination window 41 and the air /water supply nozzle 43 shown in FIG. As shown in FIG. 11, by actively using the offset amount by the narrowedportion 71 of the reinforcing frame 59, theforceps channel 19 is provided in thefirst section 92a, and thefirst section 92b adjacent to thefirst section 92a is first. Thesignal cable 25 and theair supply tube 89 /water supply tube 90 can be positioned in thelight guide 87, thethird section 92c, and the secondlight guide 88 can be positioned in thefourth section 92d. The effect of reducing the stress on thesignal cable 25 is obtained, and the durability is improved accordingly. Note that the arrangement position of the signal cable using the offset amount is not limited to that shown in FIGS. For example, when thesignal cable 25 is positioned at the diagonal position of theforceps channel 19 with respect to the central axis of the bendingportion 32 using the offset amount, thesignal cable 25 may be further brought closer to theforceps channel 19. In this case, the diameter of the flexible portion 33 (see FIG. 1) can be reduced by bringing theforceps channel 19 and thesignal cable 25 close to each other.

以上のように、撮像装置２６の補強枠５９を用いて、湾曲部３２内における信号ケーブル２５と鉗子チャンネル１９との位置決めを行い、しかも、他のライトガイド８７，８８などの内蔵物も、この補強枠５９による緩い位置規制効果を受けるため、湾曲部３２内のケーブル固定部６１付近でピン３９を乗り越えてチューブ類が各区画を移動する配列乱れの発生を抑えることができる。これにより、ピン３９を乗り越えるときにピン３９によりチューブ類が圧迫を受けることがなくなり、断線の発生が抑えられる。また、補強枠５９による各チューブの緩い位置規制効果によって、各区画９２ａ〜９２ｄ内で各チューブ類のクリアランスを確保したバランスの良い配置となり、バランス不良に起因する湾曲動作時の各チューブ類の摺動抵抗の増加も抑えられる。  As described above, the reinforcing frame 59 of the imaging device 26 is used to position thesignal cable 25 and theforceps channel 19 in the bendingportion 32, and other built-in objects such as the light guides 87 and 88 are also attached to this. Since the loose position restriction effect by the reinforcing frame 59 is received, it is possible to suppress the occurrence of the disorder of arrangement in which the tubes move over the respective sections over thepin 39 in the vicinity of thecable fixing portion 61 in the bendingportion 32. As a result, the tubes are not subjected to pressure by thepin 39 when getting over thepin 39, and the occurrence of disconnection is suppressed. In addition, due to the effect of restricting the loose position of each tube by the reinforcing frame 59, it becomes a well-balanced arrangement in which the clearance of each tube is secured in eachsection 92a to 92d, and the sliding of each tube during the bending operation due to poor balance is achieved. Increase in dynamic resistance can also be suppressed.

本実施形態では、プリズム５３の近傍でプリズム５３の後端側であって、メイン基板５７の下方の補強枠５９内にサブ基板５８を設けることと、素線６５を短く加工すること、もしくは素線６５を補強枠５９内に折り畳み収納すること等により、ケーブル固定部６１と基板５７を近づけることで、図１２（Ａ）に示すように、その分だけ撮像装置２６の長さ方向におけるＬ１分の短小化を図ることも可能になる。  In the present embodiment, the sub-board 58 is provided in the reinforcing frame 59 on the rear end side of theprism 53 in the vicinity of theprism 53 and below themain board 57, and thewire 65 is processed to be short, When thewire 65 is folded and housed in the reinforcing frame 59, thecable fixing portion 61 and thesubstrate 57 are brought closer to each other, and as shown in FIG. It is also possible to shorten the size of the screen.

これにより、先端筒３７内で、第１節輪３８ａよりも先端側に、ケーブル固定部６１を位置させることができる。したがって、図１２（Ｂ）に示すような第１節輪３８ａ以降の後端側にケーブル固定部６１が位置する場合には、ケーブル固定部６１の直後の部分が剛性変化点となり、応力集中して断線の懸念があるが、（Ａ）のケーブル固定位置とすることで、湾曲部３２が例えば最大限に湾曲した場合でも、ケーブル固定部６１の近傍で信号ケーブル２５が曲げられることが少なくなり、緩い曲線を描いて信号ケーブル２５が湾曲すると共に、ケーブル固定部６１に作用する折り曲げ力が小さくなる。これに応じて耐久性が向上する。  As a result, thecable fixing portion 61 can be positioned in thedistal end cylinder 37 closer to the distal end side than thefirst node ring 38a. Therefore, when thecable fixing portion 61 is positioned on the rear end side after the firstjoint ring 38a as shown in FIG. 12B, the portion immediately after thecable fixing portion 61 becomes a stiffness change point, and stress concentration occurs. Although there is a fear of disconnection, thesignal cable 25 is less likely to be bent in the vicinity of thecable fixing portion 61 even when the bendingportion 32 is bent to the maximum, for example, by setting the cable fixing position of (A). Thesignal cable 25 is curved with a gentle curve, and the bending force acting on thecable fixing portion 61 is reduced. Accordingly, durability is improved.

しかも、図１２（Ｂ）のものは、剛性を有するケーブル固定部６１が、湾曲が行われる第１節輪３８ａ内に位置しているため、他のライトガイドなどとの干渉によるこれらの耐久性の低下などの懸念があったが、本実施形態では、柔軟性を有する信号ケーブル２５自体が位置することになり、これらの懸念も解消する。このように、湾曲部３２が同じ角度で湾曲する場合でも、ケーブル固定部６１の位置を前後方向で変えることにより、ケーブル固定部６１にかかる曲げ力の低減や、他のチューブ類に対する破損の懸念を無くすことができる。  Moreover, in FIG. 12B, since the rigidcable fixing portion 61 is located in thefirst node ring 38a where the bending is performed, these durability due to interference with other light guides and the like. However, in this embodiment, theflexible signal cable 25 itself is located, and these concerns are also eliminated. As described above, even when the bendingportion 32 is bent at the same angle, the bending force applied to thecable fixing portion 61 can be reduced or the other tubes can be damaged by changing the position of thecable fixing portion 61 in the front-rear direction. Can be eliminated.

なお、撮像装置２６の短小化によるケーブル固定部６１の先端筒３７内における位置決めによる作用と、補強枠５９によるオフセット作用との相乗効果で、湾曲部３２内の内蔵物の耐久性をより一層向上させることができるが、上記補強枠５９によるオフセット効果のみや、先端筒３７内における信号ケーブル２５の位置決め効果のみでも、湾曲部３２内の内蔵物の耐久性を向上させることができるものであり、いずれか一方の構成であってもよい。  The durability of the built-in object in thecurved portion 32 is further improved by a synergistic effect of the action of positioning thecable fixing portion 61 in thedistal end tube 37 due to the shortening of the imaging device 26 and the offset action of the reinforcing frame 59. However, only the offset effect by the reinforcing frame 59 and the positioning effect of thesignal cable 25 in thedistal end tube 37 can improve the durability of the built-in object in the bendingportion 32. Either one of the configurations may be used.

上記実施形態では、補強枠５９内に接着剤を充填させて封止樹脂６０としているが、充填に代えて、補強枠５９内に接着剤を入れた状態でプリズム保持部材５４やサブ基板５８などを設置することで、補強枠５９内に各内蔵物を封止してもよい。  In the embodiment described above, the reinforcing frame 59 is filled with an adhesive to form the sealingresin 60. However, instead of filling, theprism holding member 54, the sub-board 58, and the like with the adhesive placed in the reinforcing frame 59, etc. Each built-in object may be sealed in the reinforcing frame 59 by installing.

また、上記実施形態では、メイン基板とこのメイン基板とは別体で構成されるサブ基板との組み合わせによる形態について説明したが、この他に、サブ基板は省略し、代わりに、撮像素子が取り付けられ、撮像素子とは異なる面に延出され屈曲される屈曲部を有する屈曲基板を用いた実施形態にも同様に本発明の適用が可能である。なお、屈曲基板は、フレキシブル基板であっても、あるいは可撓性の無い基板であってもよい。  Further, in the above-described embodiment, the form of the combination of the main board and the sub board formed separately from the main board has been described, but in addition to this, the sub board is omitted and an image sensor is attached instead. In addition, the present invention can be similarly applied to an embodiment using a bent substrate having a bent portion that extends and bends on a different surface from the imaging element. The bent substrate may be a flexible substrate or a non-flexible substrate.

上記実施形態では、プリズムを用いて光軸を曲げる方式の撮像素子横置き方式を採用しているが、プリズムを省略して撮像素子を縦置きにしたものに本発明を実施してもよい。また、信号ケーブルの素線を接着剤により一体化しているが、これは接着剤により固化しなくても良い。また、補強枠を樋状部材から構成したが、補強枠は、レンズ鏡筒の光軸と前記信号ケーブルの中心軸とをオフセットさせることができるものであればよく、筒状であったり、板状であったりしてもよい。さらに、補強枠の先端側固定の対象部材は、鏡筒の他に、先端部本体であってもよい。この場合には、先端部本体に補強枠の受け部を形成し、これに補強枠の先端部を嵌合させ、先端部本体に補強枠に固定することができる。In the above-described embodiment, the horizontal arrangement method of the image pickup device using the prism to bend the optical axis is adopted. However, the present invention may be implemented in a configuration in which the prism is omitted and the image pickup device is vertically installed. Although the wire of the signal cable are integratedwith an adhesive, which may not be solidifiedby an adhesive. Although constitute areinforcement frame from trough member,the reinforcing frame, as long as the optical axis of the lens barrel and the central axis of the signal cable as it cancause an offset, or a cylindrical shape, a plate It may be a shape. Further, the target member to be fixed to the distal end side of thereinforcing frame may be the distal end body in addition to the lens barrel. In this case, it is possible to form a receiving portion of thereinforcing frame to the distal end portion main body, which the leading edge of thereinforcing frame is fitted in and fixed to thereinforcing frame to the distal end body.

１０ 電子内視鏡システム
１１ 電子内視鏡
１４ 挿入部
２５ 信号ケーブル
２６ 撮像装置
３１ 先端硬質部
３２ 湾曲部
３８ 節輪ユニット
４０ 観察窓
４１，４２ 照明窓
４３ 送気・送水ノズル
５２ 鏡筒
５３ プリズム
５４ プリズム保持部材
５６ ＣＣＤ
５７ メイン基板
５８ サブ基板
５９ 補強枠
５９ａ 底板部
６０ 封止樹脂
６１ ケーブル固定部
６５ 素線
６６ 外皮
７０ 補強枠本体
７１ 絞り部
７２ 信号ケーブル取付部
８７，８８ ライトガイド
８９ 送気チューブ
９１ 仮想線
９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ 区画DESCRIPTION OF SYMBOLS 10Electronic endoscope system 11 Electronic endoscope 14Insertion part 25 Signal cable 26Imaging device 31Hard tip part 32Bending part 38Nodal ring unit 40 Observation window 41, 42Illumination window 43 Air supply /water supply nozzle 52Lens barrel 53Prism 54Prism holding member 56 CCD
57Main board 58 Sub board 59Reinforcement frame 59aBottom plate part 60Sealing resin 61Cable fixing part 65Wire 66 Outer skin 70 Reinforcement framemain body 71 Restriction part 72 Signalcable attachment part 87, 88Light guide 89Air supply tube 91Virtual line 92a , 92b, 92c, 92d

Claims (8)

Translated fromJapanese

レンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒を介して結像される光学画像を光電変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子が取り付けられる基板と、
複数の素線及びこれを覆う外皮からなり、前記素線が前記基板に電気的に接続されている信号ケーブルと、
底板部の両端に側板部が連接されて横断面がＵ字形であり、前記底板部の上方に開口部を有する樋状部材であって、一端が前記レンズ鏡筒に他端が前記信号ケーブルの外皮にそれぞれ固定されており、前記レンズ鏡筒の光軸と前記信号ケーブルの中心軸とをオフセットさせ、前記レンズ鏡筒と前記信号ケーブルとを段違いにする補強枠と
を備えることを特徴とする内視鏡用撮像装置。A lens barrel;
A solid-state imaging device that photoelectrically converts an optical image formed through the lens barrel;
A substrate to which the solid-state imaging device is attached;
A signal cable comprising a plurality of strands and a sheath covering the strands, wherein the strands are electrically connected to the substrate;
Side plate portions are connected to both ends of the bottom plate portion, and thecross section is U-shaped. A reinforcing frame that is fixed to the outer skin, offsets the optical axis of the lens barrel and the central axis of the signal cable, and makes the lens barrel and the signal cable uneven. An endoscope imaging device characterized by the above. レンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒を保持する保持部材と、
前記レンズ鏡筒を介して結像される光学画像を光電変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子が取り付けられる基板と、
複数の素線及びこれを覆う外皮からなり、前記素線が前記基板に電気的に接続されている信号ケーブルと、
底板部の両端に側板部が連接されて横断面がＵ字形であり、前記底板部の上方に開口部を有する樋状部材であって、一端が前記保持部材に他端が前記信号ケーブルの外皮にそれぞれ固定されており、前記レンズ鏡筒の光軸と前記信号ケーブルの中心軸とをオフセットさせ、前記レンズ鏡筒と前記信号ケーブルとを段違いにする補強枠と、
を備えることを特徴とする内視鏡用撮像装置。A lens barrel;
A holding member for holding the lens barrel;
A solid-state imaging device that photoelectrically converts an optical image formed through the lens barrel;
A substrate to which the solid-state imaging device is attached;
A signal cable comprising a plurality of strands and a sheath covering the strands, wherein the strands are electrically connected to the substrate;
A side plate is connected to both ends of the bottom plate andhas a U-shaped cross section, and has an opening above the bottom plate. A reinforcement frame that offsets the optical axis of the lens barrel and the central axis of the signal cable, and makes the lens barrel and the signal cable in a step,
An endoscope imaging apparatus comprising: 前記補強枠は、補強枠本体と、この補強枠本体に連続し、後方に向かうに従い樋方向に直交する横断面の断面積が次第に小さくなるように絞られる絞り部と、この絞り部の後端で、前記信号ケーブルの外皮が入れられるケーブル固定部とを有し、前記絞り部により前記レンズ鏡筒の光軸と前記信号ケーブルの中心軸とがオフセットされ、
前記基板は前記補強枠本体の前記開口を覆うことを特徴とする請求項１または２項記載の内視鏡用撮像装置。The reinforcing frame includes areinforcing frame main body, a throttle portion thatis continuous with the reinforcing frame main body and is narrowed so that a cross-sectional area of a cross section perpendicular to the heel direction gradually decreases toward the rear, and a rear end of the throttle portion A cable fixing portion into which the outer sheath of the signal cable is inserted, and the optical axis of the lens barrel and the central axis of the signal cable are offset by the diaphragm portion,
The endoscope imaging apparatus according toclaim 1, wherein the substrate covers the opening of the reinforcing frame body.前記基板は、前記固体撮像素子が取り付けられるメイン基板とこのメイン基板とは別体で形成され、周辺電子部材が取り付けられるサブ基板とから構成され、前記メイン基板は、前記補強枠本体の前記開口部を覆うように取り付けられ、前記サブ基板は前記補強枠内に内蔵されることを特徴とする請求項３記載の内視鏡用撮像装置。The substrate is composed of a main substrate to which the solid-state imaging device is attached and a sub-substrate that is formed separately from the main substrate and to which a peripheral electronic member is attached, and the main substrate is the opening of the reinforcing frame body. The endoscope imaging apparatus according to claim 3, wherein the imaging device is attached so as to cover a portion, and the sub-board is built in the reinforcing frame.前記補強枠内に充填され、前記ケーブル素線を一体化する接着剤を有することを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の内視鏡用撮像装置。The endoscope imaging apparatus according to claim 1, further comprising an adhesive that fills the reinforcing frame and integrates the cable strands. 請求項１から５いずれか１項記載の内視鏡用撮像装置が取り付けられる先端硬質部を有する内視鏡であって、
前記先端硬質部の先端面は、鉗子出口、観察窓、照明窓、送気・送水ノズルを有し、
前記先端硬質部内には、前記観察窓に対応する位置に前記内視鏡用撮像装置が取り付けられ、
前記照明窓に対応する位置にライトガイドが取り付けられ、
前記鉗子出口に鉗子チャンネルが取り付けられ、
前記送気・送水ノズルに、送気チューブ及び送水チューブが取り付けられ、
前記補強枠を用いて、前記挿入部の中心軸に対し、前記鉗子チャンネルの対角位置に前記信号ケーブルを位置決めすることを特徴とする内視鏡。An endoscope having a distal end hard portion to which the endoscope imaging device according to any one of claims 1 to 5 is attached,
The distal end surface of the distal rigid portion has a forceps outlet, an observation window, an illumination window, an air / water supply nozzle,
In the hard tip portion, the endoscope imaging device is attached at a position corresponding to the observation window,
A light guide is attached at a position corresponding to the lighting window,
A forceps channel is attached to the forceps outlet,
An air supply tube and a water supply tube are attached to the air supply / water supply nozzle,
An endoscope, wherein the signal cable is positioned at a diagonal position of the forceps channel with respect to a central axis of the insertion portion using thereinforcing frame . 前記先端硬質部に続いて湾曲部を有し、
前記湾曲部は、複数の節輪ユニットを連結ピンで連結し、前記連結ピンに操作ワイヤを通して上下左右に湾曲自在に構成され、
前記湾曲部の中心軸に直交する横断面における湾曲部内を、前記複数の節輪ユニットの中心軸に対し点対称な１対の連結ピンを繋ぐ仮想線によって９０°間隔で４区画に分け、このうちの第１区間に前記鉗子チャンネルを位置させ、この第１区画に隣接する第２区画に第１ライトガイドを位置させ、第２区画に隣接する第３区画に前記信号ケーブル及び第２ライトガイドを位置させ、第３区画に隣接する第４区画に前記送気チューブ・送水チューブを位置させることを特徴とする請求項６記載の内視鏡。A curved portion following the hard tip portion,
The bending portion is configured to connect a plurality of node ring units with a connecting pin, and bendable vertically and horizontally through an operation wire to the connecting pin.
The inside of the curved portion in a cross section perpendicular to the central axis of the curved portion is divided into four sections at 90 ° intervals by virtual lines connecting a pair of connecting pins that are point-symmetric with respect to the central axis of the plurality of node units. The forceps channel is positioned in the first section, the first light guide is positioned in the second section adjacent to the first section, and the signal cable and the second light guide are positioned in the third section adjacent to the second section. The endoscope according to claim 6, wherein the air supply tube and the water supply tube are positioned in a fourth section adjacent to the third section. 前記先端硬質部に続いて湾曲部を有し、
前記湾曲部は、複数の節輪ユニットを連結ピンで連結し、前記連結ピンに操作ワイヤを通して上下左右に湾曲自在に構成され、
前記湾曲部の中心軸に直交する横断面における湾曲部内を、前記複数の節輪ユニットの中心軸に対し点対称な１対の連結ピンを繋ぐ仮想線によって９０°間隔で４区画に分け、このうちの第１区間に前記鉗子チャンネルを位置させ、この第１区画に隣接する第２区画に第１ライトガイドを位置させ、第２区画に隣接する第３区画に前記信号ケーブル及び前記送気チューブ・送水チューブを位置させ、第３区画に隣接する第４区画に第２ライトガイドを位置させることを特徴とする請求項６記載の内視鏡。A curved portion following the hard tip portion,
The bending portion is configured to connect a plurality of node ring units with a connecting pin, and bendable vertically and horizontally through an operation wire to the connecting pin.
The inside of the curved portion in a cross section perpendicular to the central axis of the curved portion is divided into four sections at 90 ° intervals by virtual lines connecting a pair of connecting pins that are point-symmetric with respect to the central axis of the plurality of node units. The forceps channel ispositioned in the first section, the first light guide ispositioned in the second section adjacent to the first section, and the signal cable and the air supply tube arepositioned in the third sectionadjacent to thesecond section. The endoscope according to claim 6, wherein the water supply tube ispositioned, and the second light guide is positioned in the fourth sectionadjacent to the third section .

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