JP2005251763A - コネクタケース、超音波プローブおよび超音波撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタ受けに挿入可能なコネクタの向きは決まっており、それ以外の向きでは挿入不可能な構造になっているが、錯誤等により正しくない向きで無理に挿入しようとしてコネクタやコネクタ受けを破壊する場合がある。 そこで、コネクタの正しい向きを認識することが容易なコネクタケース、そのようなコネクタケースを備えた超音波プローブ、および、そのような超音波プローブを備えた超音波撮影装置を提供する。
【解決手段】電気接触子集合体２４０のスリーブ２４４の上部の両端に挿入阻止機構２６０を設け、挿入阻止機構２６０の阻止板２６２がスリーブ２４４の前面を覆うようにした。正しくない向きでコネクタ２４をコネクタ受け５００に挿入しようとした場合、電気接触子集合体２４０を電気接触子集合体２４０’に嵌合させることが不可能となる。
【選択図】図８

Description

本発明はコネクタケース（ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ｃａｓｅ）、超音波プローブ（ｐｒｏｂｅ）および超音波撮影装置に関し、特に、電気接触子集合体を収容するコネクタケース、コネクタケースを備えた超音波プローブ、および、超音波プローブを備えた超音波撮影装置に関する。

超音波撮影装置は、撮影対象の内部をパルス（ｐｕｌｓｅ）超音波のビーム（ｂｅａｍ）で走査してエコー（ｅｃｈｏ）を受信し、エコーの強度に対応した画像データ（ｄａｔａ）を求め、それによっていわゆるＢモード（ｍｏｄｅ）画像を生成する。これはＢモード撮影とも呼ばれる。

また、パルス超音波のエコーのドップラシフト（Ｄｏｐｐｌｅｒ ｓｈｉｆｔ）を求め、それに基づいて血流等の動態を表すカラー（ｃｏｌｏｒ）画像すなわちいわゆるカラードップラ画像を生成する。これはカラードップラ撮影とも呼ばれる。

さらに、連続波（ＣＷ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗａｖｅ）超音波のエコーのドップラ信号を求め、それを周波数スペクトル（ｓｐｅｃｔｒａ）画像として表示するとともに音響（Ｄｏｐｐｌｅｒ ｓｏｕｎｄ）として表示することが行われる。これは連続波ドップラ計測とも呼ばれる。

いずれの撮影ないし計測を行うにも、超音波の送波およびエコーの受波には超音波プローブが用いられる。超音波プローブは可撓性のケーブル（ｃａｂｌｅ）によって撮影装置本体に接続される。使用者は超音波プローブを手に持って、撮影対象の所望の箇所に当接して使用する。

超音波プローブは用途別に複数種類のものが用意され、目的に応じて適宜のものを選択し撮影装置本体に接続して使用する。超音波プローブと撮影装置本体との接続はコネクタによって行われる。使用者は、超音波プローブのケーブル端に設けられたコネクタを撮影装置本体側のコネクタ受けに挿入することによって超音波プローブを撮影装置本体に接続し、コネクタ受けからコネクタを引き抜くことによって超音波プローブを撮影装置本体から取り外す。
特開２００２−３０１０７３号公報

コネクタ受けに挿入可能なコネクタの向きは決まっており、それ以外の向きでは挿入不可能な構造になっているが、錯誤等により正しくない向きで無理に挿入しようとしてコネクタやコネクタ受けを破壊する場合がある。

そこで、本発明の課題は、コネクタの正しい向きを認識することが容易なコネクタケース、そのようなコネクタケースを備えた超音波プローブ、および、そのような超音波プローブを備えた超音波撮影装置を実現することである。

（１）上記の課題を解決するための１つの観点での発明は、コネクタ受けに挿入される前部分およびケーブルが引き出される後部分を有し内部に電気接触子集合体を収容するコネクタケースであって、前部分がコネクタ受けに水平方向において正しく挿入可能な姿勢になったとき重力によって挿入阻止位置から解除位置に待避する挿入阻止部材、を具備することを特徴とするコネクタケースである。

（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、プローブ本体と、一端が前記プローブ本体に接続されたケーブルと、前記ケーブルの他端に接続された電気接触子集合体と、コネクタ受けに挿入される前部分および前記ケーブルが引き出される後部分を有し内部に前記電気接触子集合体を収容するコネクタケースであって、前部分がコネクタ受けに水平方向において正しく挿入可能な姿勢になったとき重力によって挿入阻止位置から解除位置に待避する挿入阻止部材を有するコネクタケースと、を具備することを特徴とする超音波プローブである。

（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、コネクタ受けを有する撮影装置本体と、プローブ本体と、一端が前記プローブ本体に接続されたケーブルと、前記ケーブルの他端に接続された電気接触子集合体と、前記コネクタ受けに挿入される前部分および前記ケーブルが引き出される後部分を有し内部に前記電気接触子集合体を収容するコネクタケースであって、前部分がコネクタ受けに水平方向において正しく挿入可能な姿勢になったとき重力によって挿入阻止位置から解除位置に待避する挿入阻止部材を有するコネクタケースと、を具備することを特徴とする超音波撮影装置である。

（１）ないし（３）に記載の各観点での発明では、前部分がコネクタ受けに水平方向において正しく挿入可能な姿勢になったとき重力によって挿入阻止位置から解除位置に待避する挿入阻止部材を有するコネクタケースとしたので、逆向きに挿入しようとしても挿入阻止部材により阻止されすぐ間違いに気づく。

前記挿入阻止部材は、回転自在に支持されたアームの一端に阻止板を有し他端に錘を有することが、構成を簡素化する点で好ましい。
前記撮影装置本体は、縦方向および横方向の寸法に比べて高さ方向の寸法が小さい略直方体状の外形をなし、底面および上面以外の面に前記コネクタ受けが設けられた筐体を有することが、扁平な超音波撮影装置を構成する点で好ましい。

その場合、前記撮影装置本体は、ヒンジを中心として起倒可能な略平板状の表示部を前記筐体の上面に有することが、表示部を含めて扁平な超音波撮影装置を構成する点で好ましい。

以上に説明したように、本発明によれば、コネクタの正しい向きを認識することが容易なコネクタケース、そのようなコネクタケースを備えた超音波プローブ、および、そのような超音波プローブを備えた超音波撮影装置を実現することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１に超音波撮影装置の物理的構成を略図によって示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置に関し、前後、左右および上下の方向を同図に示す矢印のように規定する。

図１に示すように、本装置は撮影装置本体１００および超音波プローブ２を有する。超音波プローブ２は、プローブ本体２０、ケーブル２２およびコネクタ２４からなる。プローブ本体２０はケーブル２２の一端に接続され、他端に設けられたコネクタ２４によって撮影装置本体１００と着脱可能に接続されている。

図２に、超音波プローブ２を取り外した状態の撮影装置本体１００を示す。同図に示すように、撮影装置本体１００は、概ね箱形のボデー（ｂｏｄｙ）２００に概ね平板状のパネル（ｐａｎｅｌ）３００をヒンジ（ｈｉｎｇｅ）４００によって結合して構成される。ヒンジ４００はボデー２００の後端の上部とパネル３００の下端部の間に設けられている。

パネル３００は、ヒンジ４００を中心としてボデー２００に関して相対的に回転可能になっている。ヒンジ４００は適度な摩擦抵抗を有し、パネル３００を任意の回転角度にとどめておくことが可能になっている。

パネル３００を図における反時計回りに最大限に回転させた状態では、図３に示すように、ボデー２００の上面にパネル３００を伏せることができる。以下、この状態を撮影装置本体１００の折り畳み状態ともいう。すなわち、パネル３００はボデー２００に対して起倒可能になっている。折り畳み状体では、撮影装置本体１００は、前後方向および左右方向の寸法に比べて上下方向の寸法が小さいいわゆる薄型の略直方体状の外形を持つ。

ボデー２００の上面は本装置の操作部２１０となっている。操作部２１０は、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）２１２および入力パッド（ｐａｄ）２１４を有する。入力パッド２１４には１対のクリックボタン（ｃｌｉｃｋ ｂｕｔｔｏｎ）２１６が付属する。入力パッド２１４はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）として用いられる。

ボデー２００の右側面に、超音波プローブ２のコネクタ２４を接続するためのコネクタ受け５００が設けられている。なお、コネクタ受け５００を設ける位置は、右側面に限るものではなく、左側面、後面あるいは前面に設けてもよく、要するに上面あるいは底面以外の面であればよい。コネクタ受け５００は、本発明におけるコネクタ受けの実施の形態の一例である。

パネル３００の正面は表示部３１０となっている。表示部３１０は、画像表示装置３１２および１対の音響出力装置３１４を有する。画像表示装置３１２としては、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等のフラットパネル・ディスプレー（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ）が用いられる。音響出力装置３１４としては例えばスピーカ（ｓｐｅａｋｅｒ）等が用いられる。

図４に、撮影装置本体１００から取り外した状態の超音波プローブ２を示す 超音波プローブ２は本発明の超音波プローブの実施の形態の一例である。本プローブの構成によって、本発明の超音波プローブに関する実施の形態の一例が示される。

プローブ本体２０にケーブル２２の一端が接続され、ケーブル２２の他端にコネクタ２４が接続されている。プローブ本体２０は、本発明におけるプローブ本体の実施の形態の一例である。ケーブル２２は、本発明におけるケーブルの実施の形態の一例である。

図５に、コネクタ２４の構成を４面図によって示す。同図の（ａ）は前面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は後面図、（ｄ）は横面図である。同図に示すように、コネクタ２４は、電気接触子集合体２４０をコネクタケース２５０に収容したものとなっている。コネクタケース２５０は前面が開口２５２となっている。電気接触子集合体２４０はコネクタケース２５０内で開口２５２に向かって突出している。

コネクタケース２５０は本発明のコネクタケースの実施の形態の一例である。本ケースの構成によって、本発明のコネクタケースに関する実施の形態の一例が示される。コネクタケース２５０は、また、本発明におけるコネクタケースの実施の形態の一例である。電気接触子集合体２４０は、本発明における電気接触子集合体の実施の形態の一例である。

電気接触子集合体２４０は複数個のピン（ｐｉｎ）状の電気接触子２４２を有する。なお、電気接触子への符号付けは１箇所で代表する。複数の電気接触子２４２は、図示しない基板に前面を向いて互いに平行に植設されている。複数の電気接触子２４２はスリーブ（ｓｌｅｅｖｅ）２４４によって包囲されている。スリーブ２４４の長さは電気接触子２４２の長さをわずかに上回る。

コネクタケース２５０の後面から、筒部２５４を通してケーブル２２が引き出される。ケーブル２２を構成する複数の電線は、コネクタケース２５０の内部において複数の電気接触子２４２にそれぞれ接続されている。

コネクタケース２５０の後部の下面は、コネクタケース２５０の最下面すなわち底面の延長方向に対して仰角αを持つ。これによって、筒部２５４およびそこから引き出されるケーブル２２も同じく仰角αを持つ。なお、図では後部の上面も同じ仰角を持つ例を示すが、上面は必ずしも仰角を持つ必要はなく、少なくとも下面が仰角αを持てばよい。このように構成されたコネクタ２４が撮影装置本体１００のコネクタ受け５００に挿入される。

図６に、コネクタ２４とコネクタ受け５００の関係を示す。同図に示すように、コネクタ受け５００は、コネクタ２４の前部が挿入可能な開口５０２を持つ凹部と電気接触子集合体２４０’からなる。電気接触子集合体２４０’は凹部内に設けられている。電気接触子集合体２４０’は、コネクタ受け５００の開口５０２の方向に突出する。

電気接触子集合体２４０’は、コネクタ２４の電気接触子集合体２４０の接触の相手となるものであり、その外周は電気接触子集合体２４０のスリーブ２４４の内法に適合する形状および寸法を有し、かつ、電気接触子集合体２４０における複数の電気接触子（ピン）２４２に適合する図示しない複数の孔を有する。各孔は内面に電気接触片を有する。各電気接触片は撮影装置本体１００の内部の電気回路に接続されている。コネクタ２４をコネクタ受け５００に挿入することにより、電気接触子集合体２４０と電気接触子集合体２４０’が嵌合して電気的接続が形成される。

撮影装置本体１００が薄型なので、撮影装置本体１００の載置面６００からのコネクタ受け５００の下辺の高さはかなり低くなるが、コネクタ２４は後部の下面に仰角を持つので、載置面６００に対するコネクタ２４の後部の下面のクリアランス（ｃｌｅａｒａｎｃｅ）が十分に大きく、使用者の手によるコネクタ２４の挿入および抜き出しがやりやすい。

これに対して、錯誤等によりコネクタ２４をコネクタ受け５００に上下反対に挿入しようとしたときは、後部の仰角構造が反対に作用することにより、コネクタ２４の後部およびそこから出ている筒部２５４やケーブル２２が載置面６００と干渉するので、コネクタ２４の挿入が不可能ないし極めてやりにくくなる。すなわち、正しい挿入はやりやすく不正な挿入は不可能ないし極めてやりにくいので、自ずから正しいコネクタ挿入が行われる。

コネクタの正しい挿入をやりやすくするためには、上記のようにコネクタケースの後部に仰角をつける代わりに、コネクタケースの色調を利用するようにしてもよい。そのようにした例を図７に示す。同図の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれコネクタ２４の上面図、横面図および下面図である。同図に示すように、コネクタケース２５０は上半分すなわちコネクタケース５００に正しく挿入したとき表側となる方が色調Ａを呈し、下半分すなわちコネクタケース５００に正しく挿入したとき裏側となる方が色調Ｂを呈するものとなっている。

色調ＡとＢは互いに異なる色調で、例えば色調Ａを落ち着いた色ないし刺激が少ない色とし、色調Ｂを派手な色ないし刺激が強い色とする。このようにすることにより、間違ってコネクタを裏返しに挿入しようとしたときは、例えば刺激が強い色調Ｂが目に入るので間違いに容易に気づく。このような色づけは前述の仰角付けと合わせて行うようにしてもよい。

コネクタの誤挿入防止は機械的な阻止手段によって行うようにしてもよい。すなわち、例えば図８に示すように、電気接触子集合体２４０のスリーブ２４４の上部の両端に挿入阻止機構２６０を設け、これによって不正な挿入を阻止する。

挿入阻止機構２６０が設けられている部分の拡大図を図９および図１０に示す。同図は右端部分について示す。左端部分はこれとは対称的になる。図９は前面図、図１０はＡ−Ａ断面図である。

両図に示すように、挿入阻止機構２６０は、スリーブ２４４の外周に設けられた軸受け２７０によって回転自在に支持された軸２６８を有する。軸２６８の先端にはアーム２６４が取り付けられている。アーム２６４の方向は軸２６８に垂直である。アーム２６４は軸２６８に垂直な面内でくの字状に屈曲している。

アーム２６４は両端に阻止板２６２および錘２６６をそれぞれ有する。阻止板２６２は軸２６８に平行になっている。阻止板２６２は、本発明における挿入阻止部座の実施の形態の一例である。阻止板２６２、アーム２６４および錘２６６は軸２６８を中心として回転可能な回転体となる。以下、アーム２６４の、軸２６８から阻止板２６２までの部分を上部アームともいい、軸２６８から錘２６６までの部分を下部アームともいう。

錘２６６を有する下部アームの回転のモーメント（ｍｏｍｅｎｔ）は、阻止板２６２を有する上部アームの回転のモーメントより大きい。このため、回転体は、錘２６６に作用する重力により下部アームが垂直になる位置まで回転しようとするが、上部アームがストッパ（ｓｔｏｐｐｅｒ）２７２に当接することによって回転が阻まれ、上部アームが真上を向く状態で静止する。この状態では阻止板２６２がスリーブ２４４の前面から離れて上に上がっている。以下、このときの阻止板２６２の位置を解除位置ともいう。

阻止板２６２が解除位置にあるときは、コネクタ２４をコネクタ受け５００に挿入して電気接触子集合体２４０をコネクタ受け５００側の電気接触子集合体２４０’に嵌合させることが可能である。

これに対して、コネクタ２４を上下反対にしてコネクタ受け５００に挿入しようとしたときは、図９および図１０における上下関係が反対になることにより、錘２６６に作用する重力によって、アーム２６４が図において反時計回りに回転し、阻止板２６２がスリーブ２４４に当接したところで静止する。このときの阻止板２６２の位置を阻止位置ともいう。

阻止位置では、同図に一定鎖線で示すように、阻止板２６２がスリーブ２４４の前面を覆うようになる。このため、コネクタ２４をコネクタ受け５００に挿入しようとしても、電気接触子集合体２４０を電気接触子集合体２４０’に嵌合させることが不可能となり、これによって誤挿入が防止される。

このような挿入阻止機構は、前述の仰角付けされたコネクタや色分けしたコネクタに設けるようにしてもよい。これによって一層確実な誤挿入防止を行うことができる。
誤挿入の防止は音響または自動音声による警告によって行うようにしてもよい。そのためには、コネクタ２４とコネクタ受け５００を例えば図１１に示すように構成する。同図に示すように、コネクタ受け５００の内部に発光素子５０４および受光素子５０６を設け、コネクタ２４の内部に反射体５０８を設ける。

発光素子５０４および受光素子５０６は、コネクタ受け５００の奥の面の上部に、コネクタ受け５００の開口５０２の方向に向けて設置される。反射体５０８はコネクタケース２５０の奥の面の下部に設けられる。

このようにすることにより、コネクタ２４をコネクタ受け５００に正しい向きで挿入するときは、発光素子５０４と反射体５０８が対向しないので受光素子５０６が受光する光量が少ないが、上下を逆にして挿入しようとしたときは、発光素子５０４と反射体５０８が対向するため受光素子５０６の受光量が多くなる。したがって、受光素子５０６の受光量の大小によってコネクタ２４の挿入方向の正誤を判定することができる。

そこで、図１２に示すように、撮影装置本体１００側に設けた警告ユニット５１０で受光素子５０６の受光量に基づいて誤挿入の有無を判定し、誤挿入と判定した場合は音響出力装置３１４を通じて音響あるいは音声メッセージ（ｍｅｓｓａｇｅ）等によって警告する。音声メッセージは複数言語であることが望ましい。受光素子５０６、警告ユニット５１０および音声出力装置３１４からなる部分は、本発明における警告手段の実施の形態の一例である。

以上、好ましい実施の形態の例に基づいて本発明を説明したが、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者は、上記の実施の形態の例について、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更や置換等をなし得る。したがって、本発明の技術的範囲には、上記の実施の形態の例ばかりでなく、特許請求の範囲に属する全ての実施の形態が含まれる。

本発明の実施の形態の一例の装置の物理的構成を示す略図である。 撮影装置本体の物理的構を示す略図である。 撮影装置本体の物理的構を示す略図である。 超音波プローブの物理的構成を示す略図である。 コネクタの構成を示す図である。 コネクタとコネクタ受けとの関係を示す略図である。 コネクタの構成を示す図である。 コネクタの前面を示す図である。 挿入阻止機構の構成を示す図である。 挿入阻止機構の構成を示す図である。 コネクタとコネクタ受けとの関係を示す略図である。 誤挿入を警告する手段のブロック図である。

符号の説明

１００ 撮影装置本体
２００ ボデー
２１０ 操作部
３００ パネル
３１０ 表示部
５００ コネクタ受け
２ 超音波プローブ
２０ プローブ本体
２２ ケーブル
２４ コネクタ
２４０，２４０’ 電気接触子集合体
２５０ コネクタケース
２６０ 挿入阻止機構
５０４ 発光素子
５０６ 受光素子
５０８ 反射体
５１０ 警告ユニット

Claims (8)

1. コネクタ受けに挿入される前部分およびケーブルが引き出される後部分を有し内部に電気接触子集合体を収容するコネクタケースであって、
   前部分がコネクタ受けに水平方向において正しく挿入可能な姿勢になったとき重力によって挿入阻止位置から解除位置に待避する挿入阻止部材、
   を具備することを特徴とするコネクタケース。
2. 前記挿入阻止部材は、
   回転自在に支持されたアームの一端に阻止板を有し他端に錘を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタケース。
3. プローブ本体と、
   一端が前記プローブ本体に接続されたケーブルと、
   前記ケーブルの他端に接続された電気接触子集合体と、
   コネクタ受けに挿入される前部分および前記ケーブルが引き出される後部分を有し内部に前記電気接触子集合体を収容するコネクタケースであって、前部分がコネクタ受けに水平方向において正しく挿入可能な姿勢になったとき重力によって挿入阻止位置から解除位置に待避する挿入阻止部材を有するコネクタケースと、
   を具備することを特徴とする超音波プローブ。
4. 前記挿入阻止部材は、
   回転自在に支持されたアームの一端に阻止板を有し他端に錘を有する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の超音波プローブ。
5. コネクタ受けを有する撮影装置本体と、
   プローブ本体と、
   一端が前記プローブ本体に接続されたケーブルと、
   前記ケーブルの他端に接続された電気接触子集合体と、
   前記コネクタ受けに挿入される前部分および前記ケーブルが引き出される後部分を有し内部に前記電気接触子集合体を収容するコネクタケースであって、前部分がコネクタ受けに水平方向において正しく挿入可能な姿勢になったとき重力によって挿入阻止位置から解除位置に待避する挿入阻止部材を有するコネクタケースと、
   を具備することを特徴とする超音波撮影装置。
6. 前記挿入阻止部材は、
   回転自在に支持されたアームの一端に阻止板を有し他端に錘を有する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の超音波撮影装置。
7. 前記撮影装置本体は、
   縦方向および横方向の寸法に比べて高さ方向の寸法が小さい略直方体状の外形をなし、底面および上面以外の面に前記コネクタ受けが設けられた筐体を有する、
   ことを特徴とする請求項５ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の超音波撮影装置。
8. 前記撮影装置本体は、
   ヒンジを中心として起倒可能な略平板状の表示部を前記筐体の上面に有する、ことを特徴とする請求項７に記載の超音波撮影装置。

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