JP5977892B1 - 撮像ユニットおよびこの撮像ユニットを備えた電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

撮像ユニット１は、被写体像を検出する撮像素子４と電気的接続され、少なくとも表面にランド９ｂを有する回路基板５と、導電性を有し、回路基板５に固定される接続部材１０と、接続部材１０に設けられた配線接続部１０ｃと、配線接続部１０ｃの側部から折り曲げられて延設され、ランド９ｂに電気的に接続される基板接続部１０ａ，１０ｂと、配線接続部１０ｃに接続され、接続部材１０を介してランド９ｂと電気的に接続される配線８と、を具備する。

Description

本発明は、電子内視鏡の挿入部の先端部に配設される撮像ユニットに関する。

生体の体内や構造物の内部などの観察が困難な箇所を観察するために、生体や構造物の外部から内部に導入可能であって、光学像を撮像するための撮像ユニットなどを具備した電子内視鏡が、例えば医療分野または工業分野において利用されている。

電子内視鏡の撮像ユニットは、被写体像を結像する対物レンズと、対物レンズの結像面に配設された一般にＣＣＤ（電荷結合素子）、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサなどの撮像素子を具備している。

このような電子内視鏡は、例えば、日本国特開２００５−３０４８７６号公報に開示されるような撮像ユニットが知られている。この従来の電子内視鏡の撮像ユニットには、回路基板の接続端子部へ信号線の接続を容易に行えるように、接続端子部に立体形状の中継部材を立設させた技術が開示されている。

ところで、近年の電子内視鏡では、挿入部の細径化が要求され、これに伴い撮像ユニットの小型化も要求されている。そのため、撮像ユニットは、複数の信号線を電気的に接続する複数のランドを回路基板上に無駄なく配置する必要がある。

しかしながら、従来の撮像ユニットでは、接続される複数の信号ケーブルが挿入部内において複合ケーブル内に収容されており、これら複合ケーブルおよび複数の信号線のシールドおよびグランド線が束ねられたシールド束を電気的に接続するランドのスペースが回路基板に必要であるため、そのスペース確保のため回路基板の小型化が困難であるという課題があった。

また、これら複数の信号線を引き回して回路基板に形成されたランドに接続するとき、複数の信号線が硬い場合に引き回すためのスペースが大きくなり、撮像ユニットの全体の外形が大きくなるという問題もあった。

特に、複数の信号線が同軸線の場合、これら複数の信号線のシース内に設けられたシールドを束ねて、作業性を確保するためにシールド束にハンダを吸い込ませると、シールド束が硬くなる。そして、従来の撮像ユニットでは、硬いシールド束を引き回すために必要なスペースが非常に大きくなり、全体の小型化を阻害する原因となっていた。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、複数の信号線およびシールド束が接続される回路基板のランドを効率よく配置できるため小型となり、挿入部の細径化に寄与する撮像ユニットおよびこの撮像ユニットを備えた電子内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の一態様の撮像ユニットは、撮像素子と、前記撮像素子と電気的接続された回路基板と、導電性を有し、前記回路基板に固定される接続部材と、前記回路基板と前記接続部材へ接続されるケーブルと、を有し、前記回路基板は、前記撮像素子の背面に電気的に接続され、上記撮像素子の背面と略同一面積を有する接合基板部と、前記接合基板部の略中央から後方に延設された積層基板部と、前記積層基板部の少なくとも表面に配置された信号線用ランドと、前記積層基板部の少なくとも表面に配置されたグランド用ランドと、を有し、前記接続部材は、前記積層基板部の基端面に重畳して平行に設けられた配線接続部と、前記配線接続部の側部から折り曲げられて延設され、前記グランド用ランドに電気的に接続される基板接続部と、を有し、前記ケーブルは、前記信号線用ランドに接続される信号線と、前記ケーブルのグランド線に前記信号線のシールドが束ねられたシールド束と、を有し、前記シールド束の先端は、前記基端面に対して前記配線接続部の重畳している平面と電気的に接続されている。

本発明の一態様の電子内視鏡は、撮像素子と、前記撮像素子と電気的接続された回路基板と、導電性を有し、前記回路基板に固定される接続部材と、前記回路基板と前記接続部材へ接続されるケーブルと、を有し、前記回路基板は、前記撮像素子の背面に電気的に接続され、上記撮像素子の背面と略同一面積を有する接合基板部と、前記接合基板部の略中央から後方に延設された積層基板部と、前記積層基板部の少なくとも表面に配置された信号線用ランドと、前記積層基板部の少なくとも表面に配置されたグランド用ランドと、を有し、前記接続部材は、前記積層基板部の基端面に重畳して平行に設けられた配線接続部と、前記配線接続部の側部から折り曲げられて延設され、前記グランド用ランドに電気的に接続される基板接続部と、を有し、前記ケーブルは、前記信号線用ランドに接続される信号線と、前記ケーブルのグランド線に前記信号線のシールドが束ねられたシールド束と、を有し、前記シールド束の先端は、前記基端面に対して前記配線接続部の重畳している平面と電気的に接続されている撮像ユニットと、前記撮像ユニットが先端部内に内蔵された挿入部と、を具備する。

以上に記載の本発明によれば、複数の信号線およびシールド束が接続される回路基板のランドを効率よく配置できるため小型となり、挿入部の細径化に寄与する撮像ユニットおよびこの撮像ユニットを備えた電子内視鏡を提供できる。

第１の実施の形態に係る内視鏡の構成を示す図 同、撮像ユニットの構成を示す平面図 同、撮像ユニットの構成を示す側面図 同、金属部材の構成を示す斜視図 同、撮像ユニットの構成を示す分解斜視図 同、撮像ユニットの構成を示し、一方向から見た斜視図 同、撮像ユニットの構成を示し、他方向から見た斜視図 同、第１の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図 同、第２の変形例の撮像ユニットの構成を示す分解斜視図 同、第２の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図 同、第３の変形例の金属部材の構成を示す斜視図 同、第３の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図 同、第４の変形例の金属部材の構成を示す斜視図 同、第４の変形例の撮像ユニットの構成を示し、一方向から見た斜視図 同、第４の変形例の撮像ユニットの構成を示し、他方向から見た斜視図 同、第５の変形例の金属部材の構成を示す斜視図 同、第５の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図 同、第６の変形例の金属部材の構成を示す斜視図 同、第６の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図 同、第７の変形例の金属部材の構成を示す斜視図 同、第８の変形例の金属部材の構成を示す斜視図

以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、および各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。また、以下の説明においては、図の紙面に向かって見た上下方向を構成要素の上部および下部として説明している場合がある。

先ず、本発明の一態様の撮像ユニットおよび電子内視鏡について、図面に基づいて、以下に説明する。

なお、図１は、内視鏡の構成を示す図、図２は撮像ユニットの構成を示す平面図、図３は撮像ユニットの構成を示す側面図、図４は金属部材の構成を示す斜視図、図５は撮像ユニットの構成を示す分解斜視図、図６は撮像ユニットの構成を示し、一方向から見た斜視図、図７は撮像ユニットの構成を示し、他方向から見た斜視図である。

先ず、図１を参照して、本発明に係る撮像ユニット１を具備する内視鏡１０１の構成の一例を説明する。

本実施形態の内視鏡１０１は、人体などの被検体内に導入可能であって被検体内の所定の観察部位を光学的に撮像する構成を有している。

なお、内視鏡１０１が導入される被検体は、人体に限らず、他の生体であっても良いし、機械、建造物などの人工物であっても良い。

内視鏡１０１は、被検体の内部に導入される挿入部１０２と、この挿入部１０２の基端に位置する操作部１０３と、この操作部１０３の側部から延出するユニバーサルコード１０４とで主に構成されている。

挿入部１０２は、先端に配設される先端部１１０、この先端部１１０の基端側に配設される湾曲自在な湾曲部１０９およびこの湾曲部１０９の基端側に配設され操作部１０３の先端側に接続される可撓性を有する可撓管部１０８が連設されて構成されている。

なお、内視鏡１０１は、挿入部１０２に可撓性を有する部位を具備しない、所謂硬性鏡と称される形態のものであってもよい。

詳しくは後述するが、先端部１１０には、撮像ユニット１が設けられている。また、操作部１０３には、湾曲部１０９の湾曲を操作するためのアングル操作ノブ１０６が設けられている。

ユニバーサルコード１０４の基端部には、外部装置１２０に接続される内視鏡コネクタ１０５が設けられている。内視鏡コネクタ１０５が接続される外部装置１２０は、モニタなどの画像表示部１２１にケーブルを介して接続されている。

また、内視鏡１０１は、ユニバーサルコード１０４、操作部１０３および挿入部１０２内に挿通された複合ケーブル１１５および外部装置１２０に設けられた光源部からの照明光を伝送する光ファイバ束（不図示）を有している。

複合ケーブル１１５は、内視鏡コネクタ１０５と撮像ユニット１とを電気的に接続するように構成されている。内視鏡コネクタ１０５が外部装置１２０に接続されることによって、撮像ユニット１は、複合ケーブル１１５を介して外部装置１２０に電気的に接続される。

この複合ケーブル１１５を介して、外部装置１２０から撮像ユニット１への電力の供給および外部装置１２０と撮像ユニット１との間の通信が行われる。

外部装置１２０には、画像処理部が設けられている。この画像処理部は、撮像ユニット１から出力された撮像素子出力信号に基づいて映像信号を生成し、画像表示部１２１に出力する。即ち、本実施形態では、撮像ユニット１により撮像された光学像（内視鏡像）が、映像として画像表示部１２１に表示される。

なお、内視鏡１０１は、外部装置１２０または画像表示部１２１に接続する構成に限定されず、例えば、画像処理部またはモニタの一部または全部を有する構成であっても良い。

また、光ファイバ束は、外部装置１２０の光源部から発せられた光を、先端部１１０の照明光出射部としての照明窓まで伝送するように構成されている。さらに、光源部は、内視鏡１０１の操作部１０３または先端部１１０に配設される構成であってもよい。

次に、先端部１１０に設けられる撮像ユニット１の構成を説明する。なお、以下の説明においては、撮像ユニット１から被写体へ向かう方向（各図において左方）を先端、前方または物体側と称し、その反対の方向を基端、後方または像側と称する場合がある。

本実施の形態の撮像ユニット１は、図２および図３に示すように、前方となる物体側から順に、レンズホルダ２、撮像素子保持枠３、撮像素子４および回路基板５を有して主に構成されている。

レンズホルダ２内には、ここでは図示しない対物光学系としての複数の対物レンズ群が配設されている。なお、レンズホルダ２は、撮像素子保持枠３と嵌合されている。

撮像素子保持枠３は、透明なガラス板などの図示しない光学部材を像側で保持し、この光学部材の像側に撮像素子４の受光部を保護する透明な図示しないカバーガラスなどが光学接着剤を介して接続されることで、撮像素子４を接合保持している。

撮像素子４は、ここでは一辺が２．０ｍｍ程度の非常に小型な矩形状の電子部品である。この撮像素子４は、入射される撮影光軸Ｏで示す光に応じた電気信号を所定のタイミングで出力する複数の素子が面状の受光部に配列されたものであり、例えば一般にＣＣＤ（電荷結合素子）、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサなどと称される形式、あるいはその他の各種の形式が適用されている。この撮像素子４は、基端側となる背面が回路基板５と接合されている。

回路基板５は、断面Ｔ字状をしており、基材がガラスエポキシ樹脂またはセラミックの積層基板から構成された多層基板である。この回路基板５は、撮像素子４の背面に面接合され、撮像素子４の背面と略同一面積を有する接合基板部５ａと、この接合基板部５ａの略中央から後方に延設され、複数の電子部品６が実装された板状ブロックの積層基板部５ｂと、を有している。即ち、回路基板５は、撮像素子４の外枠の投影面積内に収まっている。

積層基板部５ｂの表裏面には、複数の信号線７の芯線が半田などのろう材によって接続される複数の信号線用ランド９ａと、後述するシールド接続部材としての金属部材１０（図４参照）が半田などのろう材によって電気的に接続される２つのグランド用ランド９ｂとが配設されている。

即ち、回路基板５は、複合ケーブル１１５から延設された撮像信号、駆動信号などを授受する複数の信号線７が複数の信号線用ランド９ａに半田などのろう材によって電気的に接続されている。なお、ここでの信号線７は、同軸ケーブルが用いられている。

そして、回路基板５は、複合ケーブル１１５および複数の信号線７の網組シールドおよびグランド線が束ねられたグランド用シールド配線としてのシールド束８が金属部材１０を介してグランド用ランド９ｂと電気的に接続されている。このシールド束８は、網組シールドおよびグランド線が束ねられているため、複数の信号線７よりも太径である。

なお、回路基板５における、接合基板部５ａの表裏面から積層基板部５ｂの表裏面の段差ｄは、シールド束８の外径（直径）Ｄよりも小さく（ｄ＜Ｄ）に設定されている。また、積層基板部５ｂの高さ（厚さ）ｈは、シールド束８の外径（直径）Ｄ以上（ｈ≧Ｄ）に設定されている（図５参照）。

金属部材１０は、図４に示すように、ステンレスにニッケルメッキなどした略Ｔ字状の１枚の板金部材を断面コの字状に折り曲げて、基板接続部としての第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが形成され、これら第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂに対して略直交する方向に延設され、シールド束８の先端が半田などによって電気的に接続される板状の配線接続部１０ｃが形成されている。

即ち、金属部材１０は、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが配線接続部１０ｃの一端部側において、板面に対して略直交する同一方向に折り曲げられている。

この金属部材１０は、長手方向の幅Ｗ（配線接続部１０ｃの長さ）が積層基板部５ｂの幅ｗよりも小さく（Ｗ＜ｗ）、且つ、短手方向の高さＨ（配線接続部１０ｃの幅）が積層基板部５ｂの高さ（厚さ）ｈよりも小さく（Ｈ＜ｈ）設定されている。即ち、金属部材１０も、撮像素子４の外枠の投影面積内に収まっている。

このように構成された金属部材１０は、図５から図７（なお、図６および図７では複数の信号線７を図示せず省略している）に示すように、回路基板５の積層基板部５ｂの基端面側から、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが積層基板部５ｂの表裏面を挟み込むように固定される。

即ち、金属部材１０は、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが対向する離間距離が積層基板部５ｂの厚みに対して若干小さく設定されており、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが積層基板部５ｂを挟み込んだときのばね力によって積層基板部５ｂに固定される。

そのため、金属部材１０は、配線接続部１０ｃが積層基板部５ｂの表裏面に対して、所定の角度、ここでは略直角（≒９０°）となって固定される。

なお、金属部材１０は、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが積層基板部５ｂの表裏面に配設されたグランド用ランド９ｂの一部を覆うように接触して電気的に接続する位置に積層基板部５ｂに固定される。

そして、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが覆うように電気的に接続された各グランド用ランド９ｂは、露出する部分に半田などのろう材が流されて、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂと強固に接続される。

また、金属部材１０の配線接続部１０ｃには、シールド束８の先端が半田などのろう材を用いて電気的に接続される。なお、シールド束８は、複合ケーブル１１５および複数の信号線７の網組シールドおよびグランド線を束ねた後、それらがバラけないように半田などのろう材が予め染み込まされている。

なお、金属部材１０は、回路基板５へ固定する手順として、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが各グランド用ランド９ｂと電気的に接続させて積層基板部５ｂに固定した後、シールド束８を配線接続部１０ｃに接続してもよいし、予めシールド束８を配線接続部１０ｃに接続してから、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが各グランド用ランド９ｂと電気的に接続するように積層基板部５ｂに固定してもよい。

そして、撮像ユニット１は、回路基板５の積層基板部５ｂに設けられた複数の信号線用ランド９ａに複数の信号線７の芯線が半田などのろう材によって接続される。

以上に説明したように構成された本実施の形態の撮像ユニット１は、シールド束８が複合ケーブル１１５および複数の信号線７の網組シールドおよびグランド線を束ねることで太径となってしまっても、金属部材１０を介して、回路基板５の積層基板部５ｂに設けられたグランド用ランド９ｂと電気的に接続することができる。

これにより、回路基板５は、積層基板部５ｂに配設するグランド用ランド９ｂをシールド束８の外径に合わせて大きくする必要がなくなり、制約された積層基板部５ｂのスペースに有効的に配置することができる。

即ち、回路基板５は、積層基板部５ｂに大きなグランド用ランド９ｂを設けるスペースが必要無くなると共に、複数の信号線７の芯線が接続される複数の信号線用ランド９ａおよび金属部材１０の第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが接続されるグランド用ランド９ｂが回路基板５の積層基板部５ｂの表裏面に効率よく配置できるため小型化することができる。

特に、回路基板５の積層基板部５ｂに大きなグランド用ランド９ｂを設けなくて良くなるため、長さを短くすることができる。その結果、撮像ユニット１が小型化できる。

さらに、シールド束８は、半田などのろう材を染み込ませて硬くなった状態でも、複合ケーブル１１５の先端から略直線状に延出して、金属部材１０の配線接続部１０ｃに接続されるため、従来のようにグランド用ランド９ｂに接続するために回路基板５の周囲で引き回す必要がなく、撮像ユニット１の全体の外形を小さくすることができる。

同様に、複数の信号線７も、シールド束８が回路基板５の周囲で引き回されないため、複数の信号線用ランド９ａに接続するために回路基板５の周囲で引き回すスペースに余裕ができ、撮像ユニット１の全体の外形が小さくなる。

これにより、撮像ユニット１は、撮像素子４の外枠の投影面積内に複数の信号線７およびシールド束８が収まるようになる（図２および図３参照）。その結果、撮像ユニット１が小型化できる。

特に、撮像ユニット１は、図５を用いて説明した、回路基板５、シールド束８および金属部材１０の各種寸法関係を満たすことで、撮像素子４の外枠の投影面積内に複数の信号線７およびシールド束８が収まるようになり、小型化の効果がある。

さらに、撮像ユニット１は、太いシールド束８を引き回すために曲げる必要がないため、回路基板５の積層基板部５ｂの基端面から複数の信号線７およびシールド束８が延出する複合ケーブル１１５の端面の距離を短くすることができる。その結果、撮像ユニット１が小型化できる。

また、シールド束８は、太径としても回路基板５の周囲で引き回す必要が無いため、組み付け易く、積層基板部５ｂのグランド用ランド９ｂとの接続に負荷をかけることも防止される。

以上により、本実施の形態の撮像ユニット１は、小型化できるため、内視鏡１０１の挿入部１０２の先端部１１０に内蔵される構成において、先端部１１０も小型となり、挿入部１０２の細径化にも寄与する構成とすることができる。

なお、金属部材１０は、２つの第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂに限定されることなく、複数であればグランド用ランド９ｂに接触して接続される端子部が２つ以上であってもよい。

（変形例）
撮像ユニット１は、以下に説明する種々の変形例の構成としてもよい。なお、以下に説明する各種変形例において、それぞれの構成を組み合わせることもできることは勿論である。

（第１の変形例）
図８は、第１の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図８では、複数の信号線７を図示せず省略している。

本変形例の撮像ユニット１では、図８に示すように、回路基板５の積層基板部５ｂの基端面にポリイミドテープなどの絶縁テープ１１が貼着されている。このように積層基板部５ｂの基端面に絶縁テープ１１を設けることで、金属部材１０の配線接続部１０ｃが覆うように、配線接続部１０ｃと積層基板部５ｂとの間に介装され、金属部材１０と積層基板部５ｂとの絶縁性を確保することができる。

（第２の変形例）
図９は、第２の変形例の撮像ユニットの構成を示す分解斜視図、図１０は撮像ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図１０でも、複数の信号線７を図示せず省略している。

本変形例の撮像ユニット１では、図９に示すように、回路基板５の積層基板部５ｂの基端面にもグランド用ランド９ｃが設けられている。このグランド用ランド９ｃには、図１０に示すように、金属部材１０の配線接続部１０ｃが覆うように配設され、半田などのろう材によって配線接続部１０ｃが固定されて電気的に接続される。

このように積層基板部５ｂの基端面にも金属部材１０と電気的に接続されるグランド用ランド９ｃを設けることで、積層基板部５ｂのランド形成面としての表裏面に設けられたグランド用ランド９ｂのみと電気的に接続される金属部材１０に比して、回路基板５と金属部材１０のグランドライン接続の抵抗が低減され導通性が向上すると共に、積層基板部５ｂへの金属部材１０への固定強度も向上させることができる。

（第３の変形例）
図１１は、第３の変形例の金属部材の構成を示す斜視図、図１２は撮像ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図１２でも、複数の信号線７を図示せず省略している。

本変形例の撮像ユニット１では、図１１に示すように、金属部材１０の配線接続部１０ｃに複数、ここでは３つの孔部１０ｄを穿孔した構成となっている。そして、金属部材１０は、図１２に示すように、回路基板５の積層基板部５ｂの基端面に装着される。

このように金属部材１０の配線接続部１０ｃに複数の孔部１０ｄを形成することで、シールド束８と配線接続部１０ｃとの接続時に半田などのろう材が複数の孔部１０ｄに流れ込みシールド束８と配線接続部１０ｃとの接続作業性が向上する。

（第４の変形例）
図１３は、第４の変形例の金属部材の構成を示す斜視図、図１４は撮像ユニットの構成を示し、一方向から見た斜視図、図１５は撮像ユニットの構成を示し、他方向から見た斜視図である。なお、図１４および図１５でも、複数の信号線７を図示せず省略している。

本変形例の撮像ユニット１では、図１３に示すように、金属部材１０の第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが配線接続部１０ｃの板面における対角方向の端部位置に設けられ、これら第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが配線接続部１０ｃの板面に対して略直交する同一方向に折り曲げられている。

ここでの、金属部材１０は、図１４および図１５に示すように、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが積層基板部５ｂの表裏面に配設されたグランド用ランド９ｂの一部を覆うように接触して電気的に接続する位置に積層基板部５ｂに固定される。ここでも、金属部材１０は、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが積層基板部５ｂを挟み込んだときのばね力によって積層基板部５ｂに固定される。

そして、ここでも第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが覆うように電気的に接続された各グランド用ランド９ｂは、露出する部分に半田などのろう材が流されて、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂと強固に接続される。

なお、ここでの積層基板部５ｂの表裏面の２つのグランド用ランド９ｂは、金属部材１０の第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが接触する積層基板部５ｂの表裏面に直交する面の対角方向に設けられている。

このように金属部材１０の第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂを配線接続部１０ｃの対角方向の端部位置に設けた構成により、回路基板５の金属部材１０の固定強度を向上させることができる。

（第５の変形例）
図１６は、第５の変形例の金属部材の構成を示す斜視図、図１７は撮像ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図１７でも、複数の信号線７を図示せず省略している。

本変形例の撮像ユニット１では、図１６に示すように、金属部材１０の配線接続部１０ｃを中途部分から第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが折り曲げられた延設方向とは逆方向に略直角（９０°）に折り曲げられている。

ここでの、金属部材１０は、図１７に示すように、配線接続部１０ｃが基端方向に延出するように積層基板部５ｂに固定されるため、シールド束８を長手軸方向に沿わせて配線接続部１０ｃに半田などのろう材によって接続固定することができる。

このように、回路基板５に固定される金属部材１０の配線接続部１０ｃを回路基板５の基端方向に延出する構成とすることで、配線接続部１０ｃへのシールド束８の接続作業性および接続強度を向上させることができる。

（第６の変形例）
図１８は、第６の変形例の金属部材の構成を示す斜視図、図１９は撮像ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図１９でも、複数の信号線７を図示せず省略している。

本変形例の撮像ユニット１では、図１８に示すように、金属部材１０の第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが配線接続部１０ｃの同一の辺の両端部位置に設けられ、これら第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが配線接続部１０ｃの板面に対して略直交する同一方向に折り曲げられている。

ここでの、金属部材１０は、図１９に示すように、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが積層基板部５ｂの１つのランド形成面（一表面）に配設された２つのグランド用ランド９ｂの一部を覆うように接触して電気的に接続する位置に積層基板部５ｂに固定される。

そして、ここでも第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが覆うように電気的に接続された各グランド用ランド９ｂは、露出する部分に半田などのろう材が流されて、第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂと強固に接続される。

なお、ここでの積層基板部５ｂの２つのグランド用ランド９ｂは、金属部材１０の第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが接触する積層基板部５ｂの１つのランド形成面（一表面）に設けられている。

このように金属部材１０の第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂを配線接続部１０ｃの同一の辺の両端部位置に設けて、これら第１、第２の端子部１０ａ，１０ｂが電気的に接続されるグランド用ランド９ｂを積層基板部５ｂの１つのランド形成面に設けた構成により、２つのグランド用ランド９ｂとは別に回路基板５の積層基板部５ｂの表裏面に設ける電子部品６および信号線用ランド９ａのレイアウトの自由度が向上する。

（第７の変形例）
図２０は、第７の変形例の金属部材の構成を示す斜視図である。なお、図２０でも、複数の信号線７を図示せず省略している。

本変形例の撮像ユニット１では、図２０に示すように、金属部材１０の端子部１０ｅが配線接続部１０ｃの側部の一端部から延設されており、この端子部１０ｅが回路基板５の積層基板部５ｂに設けられた実装部品である電子部品６のグランド用端子６ａに接続されている。

なお、端子部１０ｅは、電子部品６のグランド用端子６ａに接触して接続できるように折り曲げられる。そして、端子部１０ｅは、グランド用端子６ａと半田などのろう材によって接続固定される。

このように金属部材１０を電子部品６のグランド用端子６ａに直接接続することで、積層基板部５ｂにグランド用ランド９ｂを設ける必要がなくなるため、積層基板部５ｂのランド面の面積を小さくすることができる。

なお、金属部材１０は、端子部１０ｅを２つ以上備え、積層基板部５ｂの背面側に設けられた電子部品６のグランド用端子６ａとも接続する構成としてもよい。

（第８の変形例）
図２１は、第８の変形例の金属部材の構成を示す斜視図である。なお、図２１でも、複数の信号線７を図示せず省略している。

本変形例の撮像ユニット１では、図２１に示すように、回路基板５の積層基板部５ｂの一部を矩形状に切り欠いた欠損部５ｃを有し、金属部材１０が欠損部５ｃによって形成された積層基板部５ｂの側面に配置されている。

積層基板部５ｂの側面に固定される金属部材１０の配線接続部１０ｃは、その表面がシールド束８を長手軸方向に沿った状態となる。そのため、シールド束８は、配線接続部１０ｃに沿わせて半田などのろう材によって接続固定することができる。

このように、金属部材１０の配線接続部１０ｃの表面がシールド束８を長手軸方向に沿って回路基板５に固定されるため、配線接続部１０ｃへのシールド束８の接続作業性および接続強度を向上させることができると共に、の積層基板部５ｂの基端面から複数の信号線７およびシールド束８が延出する複合ケーブル１１５の端面の距離を短くすることができる。

なお、上述した実施の形態および変形例の撮像ユニット１は、所謂縦置きタイプの撮像素子４を例示したが、例えば、プリズムなどの反射部材を用いて屈折させた撮影光を検出する、所謂横置きタイプの構成にも適用可能である。

以上の各実施の形態に記載した発明は、それら実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。

例えば、各実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。

本出願は、２０１４年９月１８日に日本国に出願された特願２０１４−１９０３３４号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。

Claims (7)

1. 撮像素子と、
   前記撮像素子と電気的接続された回路基板と、
   導電性を有し、前記回路基板に固定される接続部材と、
   前記回路基板と前記接続部材へ接続されるケーブルと、
   を有し、
   前記回路基板は、
   前記撮像素子の背面に電気的に接続され、上記撮像素子の背面と略同一面積を有する接合基板部と、
   前記接合基板部の略中央から後方に延設された積層基板部と、
   前記積層基板部の少なくとも表面に配置された信号線用ランドと、
   前記積層基板部の少なくとも表面に配置されたグランド用ランドと、
   を有し、
   前記接続部材は、
   前記積層基板部の基端面に重畳して平行に設けられた配線接続部と、
   前記配線接続部の側部から折り曲げられて延設され、前記グランド用ランドに電気的に接続される基板接続部と、
   を有し、
   前記ケーブルは、
   前記信号線用ランドに接続される信号線と、
   前記ケーブルのグランド線に前記信号線のシールドが束ねられたシールド束と、
   を有し、
   前記シールド束の先端は、前記基端面に対して前記配線接続部の重畳している平面と電気的に接続されていることを特徴とする撮像ユニット。
2. 前記基板接続部は、第１の端子部と第２の端子部とから構成され、
   前記第１の端子部と前記第２の端子部は、前記積層基板部の基端面側から、前記積層基板部の表裏面を挟み込むことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
3. 前記配設接続部と前記回路基板との間に絶縁シートが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
4. 前記配線接続部には、複数の孔部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
5. 前記回路基板、前記接続部材および前記シールド束が前記撮像素子の外枠の投影面内に収まるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
6. 前記接続部材は、１枚の板金部材から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
7. 請求項１に記載の撮像ユニットと、
   前記撮像ユニットが先端部内に内蔵された挿入部と、
   を具備することを特徴とする電子内視鏡。

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