JP2010094184A - コイル及びこのコイルを適用するコイル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カプセル内視鏡等の小型機器に適用されソレノイド型コイル等からなるコイル装置であって、小型機器内の限定された内部空間においても容易にかつ強固な実装を実現し得る構成を具備したコイル装置を提供する。
【解決手段】線材を巻回して形成されるソレノイド型のコイル１７であって、コイルの両端領域のうち少なくとも一端側の領域に形成され、該一端領域に位置する線材の被覆を剥離し導体を露出させてなる導体面部１７ｂを有し、この導体面部は線材の両端を電気的に接続するための接続端子とされる。
【選択図】図２

Description

この発明は、コイル及びこのコイルを適用するコイル装置、詳しくはカプセル型内視鏡等の小型機器の内部に配設され外部からの交流磁場に基いて誘導起電力を生じさせるコイルと、このコイルを適用して構成されるコイル装置とに関するものである。

従来、医療分野等においては、生体内の観察，診断，治療等を用途とする内視鏡を含む体内観察用の内視鏡システムが広く利用されている。この内視鏡の一種として、近年、撮影機能と無線機能とを有するカプセル型内視鏡が実用化されつつある。

このカプセル型内視鏡は、被検者の体内臓器等の観察，診断，治療等を行うために、当該被検者が嚥下することによって体腔内に導入され、例えば胃，小腸等の体内臓器の蠕動運動によって移動しながら、これら体内臓器の内部の画像を撮影機能を用いて撮影するというものである。このカプセル型内視鏡によって撮影された像を表す電気信号は、無線機能を用いて体腔外に設けられる受信装置との間で行われる無線通信によって伝送されるように構成されている。

また、このカプセル型内視鏡においては、体腔内に導入されたカプセル型内視鏡に対して、被検者の外部から無線機能を用いて非接触により電力を供給し得るように構成した無線給電方式を採用したものが提案されている。

この無線給電方式としては、例えば、一次コイルに電流を流すことによって、機器（カプセル内視鏡）側に設けられた二次コイルに電気的エネルギーを誘起させるようにしたものが、例えば特開２００６−１４９６８５号公報等によって開示されている。

上記特開２００６−１４９６８５号公報によって開示されているカプセル型内視鏡は、無線によって体外から磁界を与えて電力を供給するカプセル型内視鏡である。

この形態のカプセル型内視鏡は、円筒形状からなる筐体の内壁に内接するように受電用コイルが巻回され、この受電用コイルによって印加された磁界を電力に変換して、自身（カプセル型内視鏡）の内部に設けられる機能動作部へと電力を供給するように構成されている。

このカプセル型内視鏡においては、上記受電コイルの内側には、静電遮蔽物が円筒形状に形成されており、この静電遮蔽物により円筒内に配置される機能部品への外部からの磁界の影響を抑えるように構成されている。そして、この静電遮蔽物には、その外周側に巻回して配置されるコイルの導線（リード線）を該コイルの内部の機能部品へと引き込むための孔部が形成されている。
特開２００６−１４９６８５号公報

ところが、上記特開２００６−１４９６８５号公報に開示される手段では、静電遮蔽物に形成される孔部を介して、該静電遮蔽物の外部に設けられるコイルから同静電遮蔽物の内部へと引き込んだコイル導線が、静電遮蔽物の内部に配置される機能部品の電気基板にどのように接続されているかの記載がない。

通常の場合、コイル導線と機能部品の基板との間を電気的に接続するには、コイル導線の端部の被覆を剥離した後、その剥離部分と基板の接点部とを半田付けにより接続するといった作業が行われるのが普通である。

しかしながら、このような半田付け作業を採用した場合、その接続部分は立体的な接続を余儀なくされることになる。このことから、接続部分のための占有空間が多く必要になってしまうという問題点がある。

また、小型機器においては、コイル導線は、インダクタンスを上げるために、できるだけ細い導線が用いられるのが普通である。このように、細いコイル導線を採用した場合には、強度的にも作業のし易さという点でも非常に不利な条件となってしまう。したがって、より確実な接続を確保するという点において、困難が伴うという問題点がある。

さらにまた、カプセル型内視鏡等のような超小型機器においては、機器を構成する個々の構成部品、即ち基板等も小型化されていることから、細い導線や小型基板における半田付け作業は技術的にも熟練を要する作業工程となってしまう。したがって、効率的な製造作業を確保することが困難であるという問題点がある。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、カプセル内視鏡等の小型機器に適用されソレノイド型コイルとこのコイルを適用したコイル装置であって、小型機器内の限定された内部空間においても容易にかつ強固な実装を実現し得る構成を具備したコイルとこれを適用するコイル装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明によるコイルは、線材を巻回して形成されるソレノイド型のコイルであって、前記コイルの両端領域のうち少なくとも一端側の領域に形成され当該一端領域に位置する前記線材の被覆を剥離し導体を露出させてなる導体部を有し、前記導体部は、前記線材の両端を電気的に接続するための接続端子とされていることを特徴とする。

また、本発明によるコイル装置は、線材を巻回して形成されるソレノイド型のコイルを含んで構成されるコイル装置において、前記コイルの両端領域のうち少なくとも一端側の領域に形成され当該一端領域に位置する前記線材の被覆を剥離し導体を露出させてなる導体部を有してなるコイルと、前記コイルが実装され該コイルとの間で電気的に接続されるコイル実装基板とを有することを特徴とするコイル装置。

本発明によるコイル及びこれを適用したコイル装置は、カプセル内視鏡等の小型機器に適用されるソレノイド型コイルとこのコイルを適用したコイル装置であって、小型機器内の限定された内部空間においても容易にかつ強固な実装を実現し得る構成を具備したコイルとこれを適用するコイル装置を提供することである。

以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。

本発明のコイルは、外部に設けられた送受信装置から出力される交流磁場に基いて誘導起電力を生じさせるためのものであって、このコイルを含んで構成される本発明のコイル装置は、当該コイルによって生じた誘導起電力を各種の小型機器における駆動電力として利用し得るようにするために適用されるものである。

以下の各実施形態においては、本発明のコイル及びこのコイルを含むコイル装置を適用した小型機器の一例として、撮影機能と無線機能とを有し、被検者が嚥下することによって体腔内に導入され、これにより体内臓器等の観察，診断等を行うためのカプセル型内視鏡を例に挙げて説明する。

（第１の実施形態）
図１〜図７は、本発明の第１の実施形態を示す図である。このうち図１は、本発明の第１の実施形態のコイルを含むコイル装置を適用して構成されるカプセル型内視鏡の内部構成の概略を示し、該カプセル型内視鏡の軸方向に沿う縦断面図である。図２，図３は、本発明の第１の実施形態のコイルのみを示す図である。このうち図２は該コイルの側面図である。図３は該コイルの上面図である。図４〜図７は本発明の第１の実施形態のコイルを用いて構成されるコイル装置を示す図である。このうち図４，図５は、本実施形態のコイル装置の一部を展開して上面を示す展開上面図、即ち本実施形態のコイルを実装した状態の基板の上面図である。また、図５は該コイル装置の展開側面図である。また、図６，図７は、本実施形態のコイル装置の組立状態を示す図である。このうち図６は該コイル装置の上面図である。図７は、該コイル装置の側面図である。

まず、本実施形態のコイルを含むコイル装置を適用した小型機器としてのカプセル型内視鏡の内部構成の概略を、図１を用いて以下に説明する。

図１に示すように、本実施形態のコイルを含むコイル装置を適用したカプセル型内視鏡２は、カプセル形状の筐体１１内に被検者の体内の画像を撮影するための撮像部１２と、この撮像部１２による撮影動作時に被検者の体内を照明する照明部１３と、撮像部１２によって取得される画像信号に対して所定の信号処理を施す信号処理部１４と、この信号処理部１４によって処理済みの信号を受けてこれを外部に設けられる送受信装置（図示せず）に向けて無線を用いて送信する無線送信部１５と、本カプセル型内視鏡１の各構成要素の駆動状態を統括的に制御する制御部１６等を備えて構成されている。

また、カプセル型内視鏡２は、上記送受信装置（不図示）から出力される交流磁場に基いて誘導起電力を生じさせるためのコイル装置２と、このコイル装置２において生じた誘導起電力を入力し駆動電力として再生する電力再生部１８と、この電力再生部１８によって再生された電力を貯蔵し必要に応じて駆動電力として本カプセル型内視鏡１の各構成要素に対して出力する蓄電池１９とを備える。

ここで、図１において点線で囲われている領域内の構成要素、即ち撮像部１２，照明部１３，信号処理部１４，制御部１６，電力再生部１８，蓄電池１９等をまとめて機能実行部２２と称するものとする。

そして、カプセル型内視鏡１は、上記機能実行部２２とコイル装置２との間を静電遮蔽するための静電遮蔽部材２０と、この静電遮蔽部材２０と機能実行部２２とを電気的に絶縁するための絶縁部材２１とを備えて構成されている。

筐体１１は、カプセル形状を有し、その内部に撮像部１２等の各構成要素を収納するものである。

即ち、筐体１１は、有底円筒形状を有する外側ケース部材１１ａと、この外側ケース部材１１ａの開口部に連結される内側ケース部材１１ｂとによって構成される。

内側ケース部材１１ｂは透明プラスチック等の光透過性部材によって形成される半球殻状の部材によって構成される。そして、この内側ケース部材１１ｂは、撮像部１２による被検者の体内画像を撮影する際に撮影窓部として機能するものである。

外側ケース部材１１ａと内側ケース部材１１ｂとの間の接合手段としては、例えば内側ケース部材１１ｂの一部領域における外表面に雄ネジを形成する一方、外側ケース部材１１ａの一部領域における内表面には雌ネジを形成し、当該雄ネジと雌ネジとによるネジ接合による手段等が考えられる。

コイル装置２は、受電用コイル１７と、一対のコイル実装基板２５と、コイル接続基板２６等によって構成される（図２〜図７等も参照）。

受電用コイル１７は、上記送受信装置に具備される給電アンテナ（不図示）を介して形成される交流磁場に応じて誘導起電力を生じさせるためのものである。この受電用コイル１７としては、絶縁部材で被覆された１本の線材からなる導線を中空の円筒形状となるように整然と巻回させて形成されるソレノイド型のコイルである（図２参照）。

そして、上述のように形成された受電用コイル１７は、図２に示すように、円筒形状の両端の領域、即ち図２において二点鎖線で示す領域（符号１７ａで示す領域）の線材の被覆が、例えばヤスリ等を用いて切削研磨加工等を施されることにより剥離されて、線材の導体が露出した状態の導体部が形成され、かつコイルの円筒形状が維持された状態とされている。

この場合において、上記両端の切削領域１７ａは、円筒形状のコイル自体の両端領域に位置する線材のうち少なくとも１本分（１巻き分）の領域、もしくは数本分（数巻き分）の領域とする。

また、上記切削研磨加工によって受電用コイル１７の両端面（図３の斜線で示す面）は、該受電用コイル１７自身の中心軸Ｐに対して略直交する平面となるように形成されている（図２参照）。こうして形成された両端面は、後述するように、当該受電用コイル１７の両端領域を接続するための接続端子であって導体面となる端子面１７ｂとして機能するようになっている。

つまり、上述のようにして形成された受電用コイル１７の端子面１７ｂは、上述したように該受電用コイル１７を形成する線材の被覆の一部が剥離されて線材の導体が露出した状態の導体部が形成されている。これと共に、図２に示すように、受電用コイル１７の側面の投影形状は略長方形状に形成されている。

受電用コイル１７の両端の端子面１７ｂには、図７等に示すように、一対のコイル実装基板２５のそれぞれが各端子面１７ｂのそれぞれに配設されるようになっている。このコイル実装基板２５は、例えば平板リング形状で中心部に開口２５ｂを有する硬質基板によって形成されるコイル実装用の基板である。そのために、コイル実装基板２５の一方の面上には、図４に示すように、半田ランド部２５ａがリング状に形成されている。この半田ランド部２５ａは、受電用コイル１７の直径と略同一の直径となるように形成されている。そして、一対のコイル実装基板２５は、フレキシブルプリント基板等の軟性基板からなるコイル接続基板２６によって電気的に接続された形態となっている。

コイル接続基板２６は、受電用コイル１７の接続端子である端子面１７ｂを一対のコイル実装基板２５を介して電気的に接続するために設けられるものである。したがって、コイル接続基板２６の長さ寸法は、受電用コイル１７の軸方向の長さ寸法と略同等か又は若干長くなるように設定されている。

なお、コイル実装基板２５は、フレキシブルプリント基板等の軟質基板で構成してもよい。また、コイル実装基板２５の形状は、リング形状に限らず、多角形状等の平板基板で構成してもよい。

上述したように、受電用コイル１７，一対のコイル実装基板２５，コイル接続基板２６によって構成されるコイル装置２は、次のようにして組み立てられる。

まず、上述したように、切削研磨加工によって受電用コイル１７自体の両端領域に形成された端子面１７ｂ（図２，図３参照）のそれぞれに対し、図４に示すように、一対のコイル実装基板２５の半田ランド部２５ａのそれぞれを、例えば半田付け等の手段により面対面での面接合を行う。上述したように、一対のコイル実装基板２５はコイル接続基板２６によって電気的に接続されている。

したがって、これにより、受電用コイル１７自体の両端領域に配線用のリード線等を配設することなく、該受電用コイル１７を形成する線材の両端が電気的に導通されるようになっている。

このようにして組み立てられた形態のコイル装置２は、図１に示すように、受電用コイル１７の軸方向（図２の中心軸Ｐに沿う方向）が筐体１１の長手方向と一致するように形成されると共に、径方向、即ち中心軸Ｐに沿う軸方向に対して直交する方向に関しては、外側ケース部材１１ａの内表面に受電用コイル１７の外周側の表面が接触するように配置される。

上述したように、コイル装置２は、中空のコイル（受電用コイル１７）とリング状の基板（コイル実装基板２５）で構成されている。このことから、該コイル装置２の内部には空間が形成される。したがって、本カプセル型内視鏡１においては、このコイル装置２の内部空間に機能実行部２２が配置されている。

そして、本カプセル型内視鏡１の内部に配設されたコイル装置２の受電用コイル１７の内部を通過する磁束が変化することによって、受電用コイル１７には誘導起電力が生じることになる。この受電用コイル１７において生じた誘導起電力は、機能実行部２２の電力再生部１８に対して供給される。これを受けて電力再生部１８は、当該誘導起電力に基づいて撮像部１２等の機能実行部２２を駆動させるための駆動電力を生成するようになっている。なお、電力再生部１８で生成された電力は、蓄電池１９へと送られて、これに貯蔵されるようにもなっている。

この場合において、コイル装置２の受電用コイル１７は、コイル実装基板２５及び所定の配線（不図示）を介して機能実行部２２と電気的に接続されている。これにより、コイル装置２で生成された誘導起電力は、電力再生部１８へと供給されるようになっている。

次に、機能実行部２２を構成する各構成部材について、図１を用いて以下に説明する。上述したように、本カプセル型内視鏡１の機能実行部２２は、撮像部１２，照明部１３，信号処理部１４，制御部１６，電力再生部１８，蓄電池１９等によって構成される。

撮像部１２は、カプセル型内視鏡１が被検者の体内画像を撮影するための構成部である。

即ち、撮像部１２は、筐体１１内において、内側ケース部材１１ｂの近傍に配置され、該内側ケース部材１１ｂを介してケース外部から入射する光を受けて結像し、これを被検者の体内画像として撮影するための機能を有するものである。

この撮像部１２は、ケース外部から入射する光を受けて光学像を結像させる結像レンズ１２ａと、この結像レンズ１２ａによって形成された光学像を受けて光電変換処理を行って画像信号を生成する固体撮像素子１２ｂ等によって主に構成される。

なお、図１において示す例では、結像レンズ１２ａを複数の光学レンズによって形成するようにしているが、この構成に限られることはなく、例えば単一の光学レンズ（単レンズ）で形成するようにしてもよい。

また、固体撮像素子１２ｂとしては、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等が適用される。

照明部１３は、撮像部１２による被検体の体内画像の撮影時に、該撮像部１２の撮影領域に対して照明光を出射するための構成部である。

即ち、照明部１３は、所定の制御回路が形成された照明基板１３ａと、その制御回路に基いて照明光を適宜出射する照明素子１３ｂ等によって構成されている。この照明素子１３ｂとしては、例えば発光ダイオード等が適用される。

信号処理部１４は、上述したように、撮像部１２によって取得された画像信号に対して各種の信号処理を施す処理回路である。

制御部１６は、本カプセル型内視鏡１の各構成要素の駆動状態を統括的に制御する処理回路である。

電力再生部１８及び蓄電池１９は、受電用コイル１７において生じた誘導起電力に基づいて駆動電力の生成とその貯蔵を行うための構成部である。

電力再生部１８は、例えば受電用コイル１７において生じた電位の調整等を行うことによって駆動電力として再生する機能を有する電子回路を有している。

蓄電池１９は、電力再生部１８によって再生された電力を貯蔵する機能を有する２次電池等によって構成されている。

そして、上記機能実行部２２を構成する各構成部、即ち撮像部１２，照明部１３，信号処理部１４，制御部１６，電力再生部１８，蓄電池１９等の各構成部は、筐体１１の内部において所定の配線を介して接続されている。また、機能実行部２２は、同様に筐体１１内にて所定の配線を介して無線送信部１５と電気的に接続されている。

無線送信部１５は、撮像部１２によって撮影された被検体の体内画像に関する画像信号を含む無線信号を、該カプセル型内視鏡１の外部に向けて送信するための構成部材である。

即ち、無線送信部１５は、必要に応じて変調処理を行う変調回路等が実装された無線基板１５ａと、この無線基板１５ａによって形成された無線信号を外部に向けて送信するための送信アンテナ１５ｂ等によって主に構成される。

この機能実行部２２の動作について、以下に簡単に説明する。制御部１６は、撮像部１２及び照明部１３に対して互いに同期しつつ駆動するよう制御を行う。この制御部１６による制御に基づいて、照明部１３は照明光を出射する。この照明光は、撮影対象物によって反射される。そこで、撮像部１２は、この反射光を受けて撮影動作を行う。これにより、撮像部１２は、被検体の体内画像を撮影する。

この撮像部１２によって取得された被検体の体内画像に関する画像信号は、制御部１６を介して信号処理部１４へと出力される。これを受けて信号処理部１４は、所定の信号処理を実行して、信号処理済みの画像信号を出力する。信号処理部１４からの出力信号は、制御部１６を介して無線送信部１５へと出力される。

このような動作を行う機能実行部２２に必要な駆動電力は、コイル装置２の受電用コイル１７によって得られた誘導起電力に基づいて電力再生部１８により再生され、蓄電池１９に貯蔵された電力が用いられる。

一方、本カプセル型内視鏡１においては、上述したように、上記機能実行部２２とコイル装置２との間に静電遮蔽部材２０と絶縁部材２１とが配設されている。

静電遮蔽部材２０は、コイル装置２の受電用コイル１７と機能実行部２２との間を電気的に遮蔽するために設けられる構成部である。この静電遮蔽部材２０は、導電性部材によって形成されている。そして、静電遮蔽部材２０は、受電用コイル１７の内側面を覆うように配置されている。そのために、静電遮蔽部材２０は、円筒形状に形成された受電用コイル１７に対応させた円筒形状を有し、外表面上に受電用コイル１７が配設され、内部に機能実行部２２が配置されるように、筐体１１内に配置されている。

また、静電遮蔽部材２０は、静電遮蔽機能を充分に発揮させるために、カプセル型内視鏡２の軸方向（長手方向。図２の中心軸Ｐに沿う方向）に関して、照明部１３が配置される側と無線送信部１５が配置される側とのいずれについても受電用コイル１７よりも延伸させた構造としている。

したがって、この静電遮蔽部材２０について、上述のような構造を採用することにより、受電用コイル１７の端部において生じた雑音電波が、その内部に配設される機能実行部２２へと伝搬することを抑制している。

絶縁部材２１は、静電遮蔽部材２０と機能実行部２２との間を電気的に絶縁するための構成部である。この絶縁部材２１は、絶縁性の部材によって形成されている。そして、絶縁部材２１は、静電遮蔽部材２０の内側面を覆うように配置されている。そのために、絶縁部材２１は、静電遮蔽部材２０と同様に円筒形状に形成され、その内表面は機能実行部２２と接触している。また、絶縁部材２１の外表面は、静電遮蔽部材２０の内表面と接触した状態となるように配置されている。

したがって、この絶縁部材２１について、上述のような構造とすることで、静電遮蔽部材２０と機能実行部２２とが物理的に接触し、両者間が導通してしまうことを防止している。

以上説明したように上記第１の実施形態によれば、受電用コイル１７自体の両端領域に設けた導体部である接続端子のそれぞれにコイル実装基板２５を面対面の面接合で接合するようにしたので、強固な実装を実現することができると共に、カプセル型内視鏡１等の小型機器内部の限られた空間内に受電用コイル１７を含むコイル装置２を配置するのに際しては、容易に組み込むことができる。

また、本実施形態によれば、コイル装置２の受電用コイル１７の両端領域を電気的に接続するために、リング状の一対のコイル実装基板２５を採用したことで、コイル装置２の受電用コイル１７の内部空間に機能部品を配設することができるので、よって、本実施形態のコイル装置２が適用される機器（本実施形態ではカプセル型内視鏡１）の限られた内部空間を有効に利用することができる。そして、上述のように機器内部に確保された空間を有効に利用することによって、本実施形態のコイル装置２が適用される機器（カプセル型内視鏡１）自体の小型化に寄与することができる。

さらに、上記第１の実施形態によれば、受電用コイル１７自体の両端領域に位置する線材の導体を露出させてなる導体部である端子面１７ｂを形成するのに際して、切削研磨加工による手段を用いたので、端子面１７ｂを当該受電用コイル１７の軸方向に対して略直交する平面とすることができる。したがって、これにより、受電用コイル１７の端子面１７ｂとコイル実装基板２５との接合を、面対面の面接合による強固な接合とすることができると共に、コイル装置２の組立形状を整然とした形態とすることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態のコイルについて、図８，図９を用いて以下に説明する。

図８，図９は、本発明の第２の実施形態のコイルのみを示す図である。このうち図８は該コイルの側面図である。図９は該コイルの上面図である。

本実施形態は、上述の第１の実施形態のコイルについての別の形態を示すものである。即ち、本実施形態においては、受電用コイル１７Ａ自体の両端領域に位置する線材の被覆を剥離して該線材の導体を露出させて導体部（接続端子）とするための手段として、例えば薬液侵漬等の手段を用いている。

具体的には、本実施形態の受電用コイル１７Ａの円筒形状からなるソレノイド型コイル自体の両端領域、即ち図８の斜線で示す両端の領域１７Ａｃを、所定の薬液に侵漬させることにより、当該両端領域１７Ａｃのそれぞれに配置される線材のうち少なくとも１本分（１巻き分）、もしくは数本分（数巻き分）の領域の被覆を剥離して、導体を露出させた状態の導体部（接続端子）としている。

このようにして形成された受電用コイル１７Ａは、その両端領域に線材の導体が露出した状態の導体部が形成され、かつコイルの円筒形状が維持された状態とされている。この導体部の露出部分がコイル実装基板２５との接続端子となる。

その他の構成は、上述の第１の実施形態と同じ構成部材である。したがって、上述の第１の実施形態と同じ構成の説明は省略する。

以上説明したように上記第２の実施形態によれば、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上記第２の実施形態によれば、上述の第１の実施形態における切削研磨加工による手段に対して、薬液侵漬による手段を採用したので、端子面の軸方向に対する直角度は、第１の実施形態に比較して制度的に若干劣ることになる。しかしながら、薬液侵漬による被覆の剥離作業は、切削研磨加工を施すのに比べて作業性においてはより簡便な手段である。したがって、本実施形態においては、製造工程の簡略化を実現することができ、よって製造コストの低減化に寄与することができるという効果も生じる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態のコイル及びコイル装置について、図１０〜図１５を用いて以下に説明する。

図１０〜図１５は、本発明の第３の実施形態を示す図である。このうち図１０，図１１，図１２は本発明の第３の実施形態のコイルのみを示す図である。図１０は該コイルの側面図である。図１１は該コイルの上面図である。図１２は図１０の［１２］−［１２］線に沿う断面を示し、該コイルの上半部の半断面図である。図１３は、本発明の第３の実施形態のコイル装置における基板の平面図である。図１４，図１５は、本実施形態のコイル装置の組立状態を示す図である。このうち図１４は、該コイル装置の上面図である。図１５は、該コイル装置の側面図である。

本実施形態のコイル装置の構成は、上述の各実施形態と基本的には略同様である。なお、本実施形態のコイル装置２Ｂ（図１４，図１５参照）においては、受電用コイル１７Ｂ（図１０〜図１２参照）を多重巻きで形成すると共に、該コイル１７Ｂを形成する線材の両端を電気的に接続するコイル実装基板２５Ｂ（図１３参照）を一枚のみで構成している点が異なる。

具体的には、図１０〜図１２等に示すように、本実施形態の受電用コイル１７Ｂは、１本の線材を少なくとも２重以上に重ねて巻回して円筒形状に形成した形態のソレノイド型コイルを採用している。図に示す本実施形態では、図１２の符号［ａ］，［ｂ］，［ｃ］，［ｄ］に示すように、４重巻きのコイルを例示している。

この場合において、受電用コイル１７Ｂは、図１２の断面で示すように、最内周側の第１巻き分［ａ］と最外周側の第４巻き分［ｄ］の軸方向（コイル中心軸Ｐに沿う方向）の長さ寸法Ｌ１が、これらに挟まれて内側に配置される２巻き分［ｂ］，［ｃ］の軸方向の長さ寸法Ｌ２よりも長くなるように、即ちＬ１＞Ｌ２の関係となるように形成されている。さらに、このとき受電用コイル１７Ｂ自体の両端領域に着目したとき、その一端領域１７Ｂｂでは、最内周側の第１巻き分［ａ］と最外周側の第４巻き分［ｄ］とが内側２巻き分［ｂ］，［ｃ］よりも軸方向に突出するように形成されている一方、他端部１７Ｂｃでは、全ての巻き分［ａ］〜［ｄ］が径方向に揃えて巻回された形態となっている。

そして、この受電用コイル１７Ｂにおける一端領域１７Ｂｂに位置する線材のうち最内周側の第１巻き分［ａ］と最外周側の第４巻き分［ｄ］との端部の線材については、上述の第１，第２の実施形態で示したものと同様に、例えば切削研磨加工，薬剤侵漬等の手段を用いて、少なくとも１巻き分以上の線材の被覆が剥離されて導体が露出した状態の導体部が形成され、かつコイルの円筒形状が維持された状態とされている。この導体部の露出部分がコイル実装基板２５Ｂとの接続端子となる。

ここで、導体の露出部分（接続端子部分）は、図１０の斜線で示す一端領域１７Ｂｂであり、また、図１１の斜線で示す端面の一端領域１７Ｂｂであり、さらに、図１２の斜線で示す端部の一端領域１７Ｂｂである。

これに対し、本実施形態のコイル装置２Ｂにおけるコイル実装基板２５Ｂは、図１３に示すように、平板リング形状で中心部に開口２５Ｂｂを有する硬質基板によって形成されている。そして、このコイル実装基板２５Ｂの一方の面上には、２つのリング状の半田ランド部２５Ｂａが形成されている。

この半田ランド部２５Ｂａには、上記受電用コイル１７Ｂの一端領域１７Ｂｂが接合されるようになっている。このとき、コイル実装基板２５Ｂの２つのリング状の半田ランド部２５Ｂａは、受電用コイル１７Ｂの第１巻き分［ａ］と第４巻き分［ｄ］の端面に対向する位置に配置されている。つまり、２つのリング状の半田ランド部２５Ｂａのうち一方は、受電用コイル１７Ｂの第１巻き分［ａ］の直径と略同一の直径となるように、他方は第４巻き分［ｄ］の直径と略同一の直径となるように形成されている。

したがって、このように形成される上記受電用コイル１７Ｂの一端領域１７Ｂｂとコイル実装基板２５Ｂとを、半田付け等の手段により面対面での面接合を行うことにより、１本の線材を巻回して形成される受電用コイル１７Ｂの線材の両端が電気的に接続されるようになっている。

以上説明したように上記第３の実施形態によれば、上述の各実施形態と略同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態によれば、受電用コイル１７Ｂの線材の両端を電気的に接続するコイル実装基板２５Ｂを一枚のみで構成することができるので、上記各実施形態に比べて構成部材を少なくすることができ、よって、装置構成の簡略化及び小型化に寄与することができる。さらに、製造工程においては、基板の削減によりその半田付け作業等の工程を一部削減することができるので、製造工程の簡略化に寄与すると共に、製造コストの低減化に寄与することができる。

そしてまた、このコイル装置２Ｂを適用するカプセル型内視鏡等の小型機器自体の長さ寸法の短縮化もしくはさらなる小型化に寄与することができる。

なお、上記各実施形態を説明するのに用いた図面については、図面の煩雑化を避けるために模式的に示すものであって、各構成部材の厚み，幅等の寸法的な関係や、各部の厚み比率などは、実際の製品物におけるものとは異なるものである。また、各図面の相互間においても互いの寸法的な関係，比率等は実際のものとは異なる。例えば、図面上におけるカプセル内視鏡本体の寸法的な大きさに対して、コイルを形成する線材の径寸法を、実際よりも大きく図示することにより、コイル自体の構成が視覚的に判別しやすくなるような配慮がなされている。

上記各実施形態においては、本発明を適用する小型機器として、カプセル型内視鏡を例に挙げて説明している。しかしながら、本発明の適用対象となり得る小型機器は、これに限られることはなく、駆動電力を必要とする機器であれば、その他各種の機器に対し同様に適用することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、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み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施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、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で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。

本発明の第１の実施形態のコイルを含むコイル装置を適用して構成されるカプセル型内視鏡の内部構成の概略を示す縦断面図。 本発明の第１の実施形態のコイルの側面図。 本発明の第１の実施形態のコイルの上面図。 本発明の第１の実施形態のコイルを用いて構成されるコイル装置の一部を展開して上面を示す展開上面図。 本発明の第１の実施形態のコイル装置の展開側面図。 本発明の第１の実施形態のコイル装置の上面図。 本発明の第１の実施形態のコイル装置の側面図。 本発明の第２の実施形態のコイルの側面図。 本発明の第２の実施形態のコイルの上面図。 本発明の第３の実施形態のコイルの側面図。 本発明の第３の実施形態のコイルの上面図。 図１１の［１２］−［１２］線に沿う上半部の半断面図。 本発明の第３の実施形態のコイル装置の基板の平面図。 本発明の第３の実施形態のコイル装置の上面図。 本発明の第３の実施形態のコイル装置の側面図。

符号の説明

１……カプセル型内視鏡
２，２Ｂ……コイル装置
１１……筐体
１１ａ……外側ケース部材
１１ｂ……内側ケース部材
１２……撮像部
１２ａ……結像レンズ
１２ｂ……固体撮像素子
１３……照明部
１３ａ……照明基板
１３ｂ……照明素子
１４……信号処理部
１５……無線送信部
１５ａ……無線基板
１５ｂ……送信アンテナ
１６……制御部
１７，１７Ａ，１７Ｂ……受電用コイル
１７ａ……切削領域
１７ｂ……端子面
１７Ａｃ……両端領域
１７Ｂｂ……一端領域
１７Ｂｃ……他端部
１８……電力再生部
１９……蓄電池
２０……静電遮蔽部材
２１……絶縁部材
２２……機能実行部
２５，２５Ｂ……コイル実装基板
２５ａ，２５Ｂａ……半田ランド部
２５ｂ，２５Ｂｂ……開口
２６……コイル接続基板

Claims (4)

1. 線材を巻回して形成されるソレノイド型のコイルであって、
   前記コイルの両端領域のうち少なくとも一端側の領域に形成され、当該一端領域に位置する前記線材の被覆を剥離し導体を露出させてなる導体部を有し、
   前記導体部は、前記線材の両端を電気的に接続するための接続端子とされていることを特徴とするコイル。
2. 前記導体部は、端面部のみの導体が露出させてなる導体面であることを特徴とする請求項１に記載のコイル。
3. 線材を巻回して形成されるソレノイド型のコイルを含んで構成されるコイル装置において、
   前記コイルの両端領域のうち少なくとも一端側の領域に形成され、当該一端領域に位置する前記線材の被覆を剥離し導体を露出させてなる導体部を有してなるコイルと、
   前記コイルが実装され、該コイルとの間で電気的に接続されるコイル実装基板と、
   を有することを特徴とするコイル装置。
4. 前記コイル実装基板は、平板リング形状からなり略中心部に開口を有することを特徴とする請求項３に記載のコイル装置。

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