JP2016051607A

JP2016051607A - コネクタ装置

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Publication number: JP2016051607A
Application number: JP2014176429A
Authority: JP
Inventors: 阿部　文昭; Fumiaki Abe; 文昭阿部; 高盛　恵; Megumi Takamori; 恵高盛
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-04-11
Anticipated expiration: 2034-08-29
Also published as: US9966706B2; EP3188323B1; WO2016031389A1; CN106663902A; JP6303930B2; KR20170010065A; CN106663902B; KR101889666B1; US20170207584A1; EP3188323A4; EP3188323A1

Abstract

【課題】超音波診断装置において、プローブと装置本体とを接続するコネクタ装置の小型化を可能にする【解決手段】コネクタ装置は、複数のプローブピン１５を有するプローブ側コネクタと、複数の電極パッド９１を有する筐体側コネクタと、複数のプローブピン１５および複数の電極パッド９１の少なくとも一方を、コネクタ同士が対向する方向に対して平行に移動させることで、電極同士の接触／非接触を切り替えるモータとを備える。【選択図】図８

Description

本発明はコネクタ装置に関し、特に、超音波診断装置におけるプローブと装置本体とを接続するコネクタ装置に関する。

医療分野において、超音波を利用した超音波診断装置が広く用いられている。一般に、超音波診断装置は、超音波の送受信を行う超音波探触子（超音波プローブ）と、診断装置本体（筐体）とを有している。

超音波診断装置は、超音波プローブに備えられる振動子によって発生させた超音波を診断対象に向けて送信し、反射波を超音波プローブで受信し、その受信信号を超音波診断装置本体において電気的に処理することにより、超音波画像を生成している。

また、この種の超音波装置には、一般的に診断対象に応じて選択される、複数の超音波プローブが備えられている。そのため、使用する超音波プローブを切り替えるための切替手段が備えられている。現在、一般的な超音波診断装置において、上述の切替手段は、基板上に実装されたリレー回路により実現されている。

しかしながら、上述のリレー回路は、超音波プローブに備えられる振動子の数に応じて設ける必要があり、基板が大きくなってしまうという問題がある。そのため、超音波診断装置の小型化に対する障害となる。また、リレー回路を備える基板を多層化することで、基板が高価になってしまうという問題もある。

特許文献１には、上述の問題を解決するために、超音波プローブと診断装置本体とを接続するプローブコネクタにＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ手段を設けることが開示されている。特許文献１に記載のプローブコネクタは、駆動モータにより電極を移動させることで、電極を接続あるいは離反させ、ＯＮ／ＯＦＦの切替を行っている。これにより、リレー回路を設ける必要がなくなり、小型化、低コスト化が可能となる。

実開平６−３８９１９号公報（１９９４年５月２４日公開）

しかしながら、上記の特許文献１におけるプローブコネクタは、プローブ側に設けられた電極、および、筐体側に設けられた電極が、それぞれの電極保持部に対して垂直に形成されている。また、駆動モータは、電極保持部の電極が形成された面に対して平行な方向に電極を移動させる。そのため、電極を高密度に実装することができず、プローブコネクタ自体が大きくなってしまうという問題が有った。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタ内部で、ＯＮ／ＯＦＦの切替が可能でありながら、電極を高密度で実装することにより、コネクタの小型化を可能にすることにある。

本発明に係るコネクタ装置は、複数の第１電極を有する第１コネクタと、複数の第２電極を有する第２コネクタと、前記複数の第１電極および前記複数の第２電極の少なくとも一方を、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが対向する方向に対して平行に移動させることで、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との接触／非接触を切り替える駆動部とを備える。

上記の構成によれば、複数の第１電極および複数の第２電極の少なくとも一方を、第１コネクタと第２コネクタとが対向する方向に対して平行に移動させ、第１電極と前記複数の第２電極との接触／非接触を切り替える。そのため、複数の第１電極および複数の第２電極を高密度に実装したとしても、同じ側の電極が接触することはない。これにより、電極を高密度に実装すること、および、コネクタ装置を小型化することが可能となる。

さらに、本発明に係るコネクタ装置は、前記複数の第１電極および前記複数の第２電極の少なくとも一方は、それぞれに付勢部材を有し、前記付勢部材は、前記接触の際に、前記付勢部材を備える電極を前記対向する方向に付勢していてもよい。

上記の構成によれば、電極を実装時に基板からの高さが電極のそれぞれで異なっていたとしても、電極同士の接触時に付勢部材が圧縮される。これにより、電極同士が略一定の力で接触し、すべての電極の接続を確実に行うことができる。そのため、電極の実装が容易なものとなる。

さらに、本発明に係るコネクタ装置は、前記複数の第１電極のそれぞれが、前記対向する方向に対して平行な針状であってもよい。

上記の構成によれば、複数の第１電極のそれぞれが針状であれば、電極を高密度に実装することが可能となる。そのため、コネクタ装置を小型化することが可能となる。

さらに、本発明に係るコネクタ装置は、前記複数の第１電極のそれぞれは、前記対向する方向に対して平行な針状であり、前記複数の第１電極のそれぞれは、前記複数の第２電極と接触する接触部と、前記接触部から見て、前記複数の第２電極とは反対の方向にある基部と、前記付勢部材としてのバネを有し、前記バネは、前記接触部と前記基部との間に配置されていてもよい。

上記の構成によれば、針状である第１電極の接触部と基部との間にバネが配置されており、接触部が第２電極と接触した際に、バネが圧縮され、第１電極は第２電極と一定の圧力で接続することができる。そのため、電極同士の接続を確実に行うことが可能となる。

さらに、本発明に係るコネクタ装置は、前記第１コネクタおよび前記第２コネクタの少なくとも一方が、前記接触を案内する案内部を備えていてもよい。

上記の構成によれば、案内部を備えていることで、同じ側の電極が接触することを防止することができると共に、電極と異物との接触を防止することができる。また、複数の電極のそれぞれは、接触時に案内部に案内されて接触するため、対応する電極とは異なる電極と誤って接触することも防止することができる。

さらに、本発明に係るコネクタ装置は、前記駆動部が、前記複数の第１電極を移動し、前記第２コネクタは、前記案内部として凹部を有し、前記複数の第２電極は、前記凹部の底部に備えられていてもよい。

上記の構成によれば、コネクタ装置を操作する際に、操作者が電極に触れること無く操作を行うことができる。これにより、コネクタ装置の寿命を向上させることができる。

本発明は、コネクタ装置内部で、ＯＮ／ＯＦＦの切替が可能でありながら、コネクタ装置の小型化を可能にすることができる。

本発明の実施の形態に係るスイッチングコネクタの外観斜視図である。図１に示すスイッチングコネクタに備えられるプローブ側コネクタを下方から見た斜視図である。図２に示すプローブ側コネクタの分解斜視図である。図３に示す複数のプローブピンのうちの１つを示す斜視図である。図１に示すスイッチングコネクタに備えられる筐体側コネクタを上方から見た斜視図である。図５に示す筐体側コネクタの分解斜視図である。図５に示す筐体側コネクタに備えられるモータの駆動による、クラッチ板と接続クラッチとの嵌合を示した図であり、（ａ）はローレットネジによる接続前の状態を示した図であり、（ｂ）はローレットネジによる接続後の状態を示した図であり、（ｃ）はモータ駆動時の状態を示した図であり、（ｄ）はクラッチ板と、接続クラッチとの嵌合が完了した状態を示す図である。プローブピンと電極パッドとの接触を示した図であり、（ａ）は接触前の状態を、（ｂ）は接触時の状態を、（ｃ）は接触後さらにモータが正転した状態を示した図である。図８の（ａ）におけるプローブピンと電極ハウジングとの位置関係を示す部分斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照し詳細に説明する。

（スイッチングコネクタの構成）
図１は、本発明に係る、超音波診断装置の筐体と超音波プローブとを接続するスイッチングコネクタ（コネクタ装置）１の外観斜視図である。図１に示すように、スイッチングコネクタ１は、対向するように設けられた超音波プローブに接続されたプローブ側コネクタ（第１コネクタ）１０、および、筐体に接続された筐体側コネクタ（第２コネクタ）７０を有し、超音波診断装置の筐体と超音波プローブとが電気的に接続可能となっている。また、プローブ側コネクタ１０および筐体側コネクタ７０は、プローブ側コネクタ１０が備えるローレットネジ１１により着脱が可能である。

以降、説明の便宜上、プローブ側コネクタ１０から見て筐体側コネクタ７０の方向を下方とし、筐体側コネクタ７０から見てプローブ側コネクタ１０の方向を上方とする。また、スイッチングコネクタ１を上方から正面視した際の長手方向を左右方向とする。

以下に、プローブ側コネクタ１０および筐体側コネクタ７０のそれぞれの構成について説明する。

（プローブ側コネクタの構成）
図２は、プローブ側コネクタ１０を下方から見た斜視図であり、図３は、プローブ側コネクタ１０の分解斜視図である。図２および図３に示すように、プローブ側コネクタ１０は、ローレットネジ１１、プローブ側ケース４５、駆動軸固定リング６１、駆動ハウジング３４、プローブ基板３０、プローブ固定板２５、複数のプローブピン（第１電極）１５（図２および図３中においては、一部のみを示し、以降の図中においても同様である）、プローブハウジング４０、復帰バネ５１、バネ止め５０、駆動軸５５、クラッチバネ６９、クラッチ板６５を有する。

複数のプローブピン１５は、超音波診断装置の筐体と超音波プローブとを電気的に接続する針状の電極部材である。図４は、図３に示す複数のプローブピン１５のうちの１つを示す斜視図である。図４に示すように複数のプローブピン１５のそれぞれは、第１板状部（基部）１６、第２板状部（接触部）２０、プローブバネ（付勢部材）２４を有する。

第１板状部１６は、下端に向かって長さの異なる２股に分かれた形状を有しており、短い方の下端には、係止部１７が形成されている。第２板状部２０は、中央部から上端に向かって長穴２１が形成されている。第１板状部１６および第２板状部２０のそれぞれには、それぞれ下方、および上方を向いた壁面を有するプローブバネ支持部１８およびプローブバネ支持部２２が形成されている。また、第１板状部１６には、プローブバネ支持部１８よりも上方に、上方を向いた壁面を有する当接部１９が形成されており、第２板状部２０にも同様に、プローブバネ支持部２２より下方に、下方を向いた壁面を有する当接部２３が形成されている。

第１板状部１６および第２板状部２０は、第１板状部１６の係止部１７と、第２板状部２０の長穴２１の内壁の上方側の先端とが係止可能なように、互いに９０°の角度を成して接続している。また、対向するそれぞれのプローブバネ支持部１８および２２の間にプローブバネ２４が圧縮した状態で配置される。これにより、複数のプローブピン１５は、上下方向に付勢され、第１板状部１６の係止部１７と、第２板状部２０の長穴２１の内壁の上方側の先端とが係止している。また、プローブピン１５は、プローブバネ２４の付勢力に逆らって圧縮することで、当該係止が解除されるため、上下方向に収縮可能となっている。ここで、第１板状部１６と第２板状部２０とは、当該係止が解除されても接触しており、プローブピン１５は圧縮状態であっても通電可能である。

プローブ固定板２５は、厚み方向が上下方向の板状部材であり、中央に厚み方向の穴部２６を備えている。穴部２６の左右それぞれには、プローブピン１５の第１板状部１６の上端と略等しい径を有する複数のプローブ穴２７が、複数のプローブピン１５と対応するように形成されている。プローブ穴２７には、第１板状部１６の当接部１９がプローブ固定板２５の下面に当接するように、プローブピン１５が挿通される。

プローブ基板３０は、プローブ固定板２５の上面に当接し、プローブ固定板２５の穴部２６を塞がないように、左右に１対備えられる板状の部材であり、プローブ固定板２５のプローブ穴２７から突出した複数のプローブピン１５のそれぞれと電気的に接続している。

駆動ハウジング３４は、円筒部３５およびフランジ部３８を備えている。円筒部３５は、プローブ固定板２５の穴部２６の内径と対応する外径を有する円筒部材である。円筒部３５は、第１円筒部（図示せず）と、第１円筒部よりも上方に形成され、第１円筒部よりも小さい内径を有している第２円筒部（図示せず）とを有している。第２円筒部は、内側に雌ねじが形成されている。また、円筒部３５の上端には、略正方形のフランジ部３８が形成されている。

駆動ハウジング３４は、フランジ部３８とプローブ固定板２５とが当接するように、プローブ固定板２５の穴部２６に円筒部３５が挿通される。また、フランジ部３８には、ビス穴が形成されており、フランジ部３８とプローブ固定板２５とがビスにより固定されることで、プローブ固定板２５と駆動ハウジング３４とは一体となって駆動する。

プローブハウジング４０は、複数のプローブピン１５の移動を案内するために備えられる略直方体の部材であり、復帰バネ保持用穴４１、プローブ保持用穴４２および駆動ハウジング保持用穴４３が形成されている。

駆動ハウジング保持用穴４３は、プローブハウジング４０の中心に上下方向に伸びるように形成された円筒状の穴である。駆動ハウジング保持用穴４３の内径は、駆動ハウジング３４の円筒部３５の外径と略等しい。駆動ハウジング保持用穴４３には、プローブ固定板２５の穴部２６から下方向に伸びる円筒部３５が挿入される。

プローブ保持用穴４２は、複数のプローブピン１５の外径と略等しい内径を有する、上下方向にのびる円筒形の穴であり、複数のプローブピン１５のそれぞれと対応する位置に複数形成されている。プローブ保持用穴４２の内側に対応するプローブピン１５の当接部２３が当接するように配置されることで、複数のプローブピン１５の移動を案内している。

復帰バネ保持用穴４１は、プローブ保持用穴４２が形成された領域よりも外側に形成され、左右に１対形成されている。復帰バネ保持用穴４１もまた、上下方向に伸びる円筒形状を有しており、上端には内径が小さくなるように内側に迫り出した壁部（図示せず）が形成されている。

プローブ側ケース４５は、下面が開放された略直方体形状を有しており、内側がプローブハウジング４０と対応する形状を有している。プローブ側ケース４５の内側には、プローブハウジング４０が配置される。また、プローブハウジング４０とプローブ側ケース４５との間には、プローブ固定板２５、プローブ基板３０、駆動ハウジング３４が保持されている。また、プローブ側ケース４５の上端面には、プローブハウジング４０の復帰バネ保持用穴４１と対応する位置に、復帰バネ保持用穴４１よりも径の小さな穴が形成されている。

ローレットネジ１１は、棒状の円柱部１２と、円柱部１２の上端に設けられた頭部１３とを有している。上述したように、ローレットネジ１１は、プローブ側コネクタ１０と筐体側コネクタ７０とを固定する部材である。そのため、頭部１３の下端がプローブ側ケース４５の上端面に当接し、円柱部１２が、プローブ側ケース４５に形成された穴、およびプローブハウジング４０の復帰バネ保持用穴４１を通り、プローブ側ケース４５の下面から突出するように配置される。また、円柱部１２の下端よりやや上方には、周溝１４が形成されており、ここにリング状のバネ止め５０が配置される。また、ローレットネジ１１の周溝１４より下方には、雄ねじが形成されている。

復帰バネ５１は、コイルバネであり、ローレットネジ１１の円柱部１２の外側に自然長よりも圧縮した状態で配置される。また、復帰バネ５１は、下端をバネ止め５０に、上端をプローブハウジング４０の復帰バネ保持用穴４１の内側に迫り出した壁部に支持されている。

駆動軸５５は、第１軸部５６と第２軸部５８とを有している。第１軸部５６は円柱形状であり、駆動ハウジング３４の第２円筒部の内径と等しい外径を有している。また、第２円筒部に形成された雌ねじと対応する形状の雄ねじが外周に形成されており、駆動軸５５は駆動ハウジング３４に螺嵌している。また、第１軸部５６の上端近傍には周溝５７が形成されている。第１軸部５６の当該周溝５７が形成された領域が駆動ハウジング３４のフランジ部３８から突出するように、駆動軸５５が配置され、当該周溝５７に駆動軸固定リング６１が配置される。

第２軸部５８は、第１軸部５６の下方に同軸上に連接して形成され、第１軸部５６よりも大きい外径を有する円筒状の部材である。そのため、第１軸部５６と第２軸部５８との接続部には、段差部が形成されている。第２軸部５８は、駆動ハウジング３４の第１円筒部の内径と対応する外径を有している。また、第２軸部５８の外周には、軸に対して対称な位置に２箇所の縦溝５９が形成されている。第２軸部５８の縦溝５９の上端より上方は、内径が小さくなっており、小径部６４（図７参照）が形成されている。

クラッチ板６５は、上部６６と下部６７と垂下部６８とを有し、上部６６と下部６７とが凸字の形状を成す板部材である。２つの垂下部６８のそれぞれは、下部６７の幅方向の両端部から下方向に伸びている。クラッチ板６５は、駆動軸５５の第２軸部５８の内側に配置され、また、クラッチ板６５の下部６７の幅は、第２軸部５８の内径よりもやや大きいため、下部６７および垂下部６８の一部は、第２軸部５８の縦溝５９に嵌め込まれている。

クラッチバネ６９は、コイルバネであり、クラッチ板６５の上部６６の外側と、第２軸部５８の内側との間に圧縮した状態で配置され、上端を第２軸部の小径部６４に、下端をクラッチ板６５の下部６７によって支持されている。これにより、クラッチ板６５は、垂下部６８の下端の一部が縦溝５９の下端に当接し、保持されている。

（筐体側コネクタの構成）
図５は、筐体側コネクタ７０を上方からみた斜視図であり、図６は、筐体側コネクタ７０の分解斜視図である。図５および図６に示すように、筐体側コネクタ７０は、筐体側ケース７１、モータ（駆動部）７５、モータブラケット７８、接続クラッチ８０、電極基板９０、電極ハウジング（案内部）８５、および、複数の電極パッド（第２電極）９１（図５および図６中においては、一部のみを示し、以降の図中においても同様である）を備えている。

筐体側ケース７１は、上端面が開放された中空の略直方体形状を有しており、内側に、
モータ７５、モータブラケット７８、接続クラッチ８０、電極基板９０、電極ハウジング８５、および、電極パッド９１が配置され、これらを支持している。また、筐体側ケース７１の上面は、プローブ側ケース４５の下面と対応する形状を有していると共に、ローレットネジ１１に対応する位置に、ローレットネジ１１の円柱部１２の外径と略等しい径のネジ穴７２を有している。当該ネジ穴７２とローレットネジ１１の雄ねじとが螺合することにより、プローブ側コネクタ１０と筐体側コネクタ７０とが固定される。

モータ７５は、プローブピン１５と、電極パッド９１との接触／非接触を切り替える部材であり、略円柱状の回転軸７６および基部７７を有している。モータブラケット７８は、モータ７５を固定する部材であり、モータ７５の基部７７を上方から覆い、ビスにより筐体側ケース７１に固定されている。制御基板７９は、モータ７５の駆動を制御する基板である。モータ７５は、制御基板７９からの信号に応じて、回転軸７６が回転する。

接続クラッチ８０は、略円柱形状の部材であり、モータ７５の回転軸に取り付けられ、モータ７５の駆動に応じて、回転軸７６と一体となって回転する。接続クラッチ８０は、駆動軸５５の第２軸部５８の内径と略等しい外径を有している。接続クラッチ８０の上端には、互いに９０°の角度を成すように外周に４つの切り欠き８１が形成されている。当該切り欠き８１は、クラッチ板６５の垂下部６８と対応する形状を有している。

電極ハウジング８５は、略直方体形状を有しており、プローブピン１５と対応する位置に、複数の凹状の電極穴（凹部）８６が形成されている。また、モータ７５および接続クラッチ８０と対応する位置に中空部８７が形成されており、当該中空部８７の内側にモータ７５の回転軸７６および接続クラッチ８０が配置される。

電極基板９０は、上面が電極ハウジング８５の下面に当接するように配置され、プローブ基板３０と同様に、電極ハウジング８５の中空部８７を塞がないように、左右に１対備えられている。

電極パッド９１は、電極ハウジング８５の電極穴８６の内側底部にそれぞれ配置され、電極基板９０と接続している。電極パッド９１とプローブピン１５とが接触することで、スイッチングコネクタ１のプローブ側コネクタ１０と筐体側コネクタ７０とが電気的に接続する。

（プローブ側コネクタと筐体側コネクタとの接続について）
以下に、プローブ側コネクタ１０と筐体側コネクタ７０との接続、および、電極パッド９１とプローブピン１５との接触について説明する。

プローブ側コネクタ１０と筐体側コネクタ７０との接続は、ローレットネジ１１による接続と、クラッチ板６５と接続クラッチ８０との嵌合による接続との２つ接続からなる。

ローレットネジ１１による接続は、ローレットネジ１１と、筐体側ケース７１のネジ穴７２とを螺合することにより行われる。これにより、プローブ側ケース４５と筐体側ケース７１とが固定される。

次に、クラッチ板６５と接続クラッチ８０との嵌合による接続について説明する。

図７は、モータ７５の駆動による、クラッチ板６５と接続クラッチ８０との嵌合を示した図である。図７の（ａ）は、ローレットネジ１１による接続前の状態を示した図であり、図７の（ｂ）はローレットネジ１１による接続後の状態を示した図である。図７の（ｃ）は、モータ７５駆動時の状態を示した図であり、図７の（ｄ）は、クラッチ板６５と接続クラッチ８０との嵌合が完了した状態を示した図である。

図７の（ａ）に示すように、ローレットネジ１１による接続の接続前の状態では、クラッチ板６５は、クラッチバネ６９により下方向に付勢されており、そのため、クラッチ板６５の垂下部６８と、駆動軸５５の第２軸部５８の縦溝５９とは当接している。

図７の（ｂ）に示すように、ローレットネジ１１による接続が完了すると、接続クラッチ８０が、第２軸部５８の内側に配置される。それに伴い、クラッチ板６５は、接続クラッチ８０によって上方へと押し上げられ、クラッチバネ６９はさらに圧縮される。

図７の（ｃ）に示すように、モータ７５が駆動すると、モータ７５の回転軸７６が回転を開始し、接続クラッチ８０も回転軸７６と一体となって図７の（ｃ）に矢印で示す方向に回転を開始する。モータ７５の回転軸７６が所定の角度回転すると、接続クラッチ８０の切り欠き８１と、クラッチ板６５の垂下部６８とが嵌合する（図７の（ｄ））。これによりモータ７５の駆動（回転）が、接続クラッチ８０、クラッチ板６５を介して駆動軸５５に伝達されるようになる。以降、説明の便宜上、図７の（ｃ）に矢印で示す方向にモータ７５の回転軸７６が駆動することを正転と言い、逆方向に回転軸７６が駆動することを逆転と言う。

接続クラッチ８０の切り欠き８１と、クラッチ板６５の垂下部６８とが嵌合した状態でモータ７５の回転軸７６がさらに正転すると、回転軸７６と一体になって接続クラッチ８０、クラッチ板６５、駆動軸５５が回転する。駆動軸５５の第１軸部５６と駆動ハウジング３４の第２円筒部とが螺合しており、駆動軸５５が正転すると、駆動ハウジング３４は下方へと移動する。そのため、駆動ハウジング３４と一体となって運動するプローブ基板３０、プローブ固定板２５、プローブピン１５、および、プローブハウジング４０も下方へと移動し、プローブハウジング４０の移動に伴って復帰バネ５１は圧縮される。

図８はプローブピン１５と電極パッド９１との接触を示した図であり、図８の（ａ）は接触前の状態を、図８の（ｂ）は接触時の状態を、図８の（ｃ）は、接触後さらに回転軸７６が正転した状態を示している。

図８の（ａ）は、プローブピン１５と電極パッド９１との接触前の状態における、プローブピン１５と電極パッド９１との位置関係を示したものである。接続クラッチ８０の切り欠き８１と、クラッチ板６５の垂下部６８とが嵌合した際には、図８の（ａ）に示すように、プローブピン１５と電極パッド９１とは所定の距離を有して互いに離間している。

接続クラッチ８０の切り欠き８１と、クラッチ板６５の垂下部６８とが嵌合した状態から回転軸７６がさらに正転すると、複数のプローブピン１５のそれぞれは、電極ハウジング８５の電極穴８６へと侵入し、電極穴８６に案内され、プローブピン１５と電極パッド９１とが接触する（図８の（ｂ））。

図８の（ｂ）に示す状態から回転軸７６がさらに正転すると、プローブ固定板２５、および、プローブハウジング４０がさらに下方向に移動し、プローブピン１５の第１板状部１６は下方向に押圧される（図８の（ｃ））。これにより、プローブバネ２４が圧縮され、プローブバネ２４の付勢力により、プローブピン１５の第２板状部２０は、所定の圧力で電極パッド９１と接触する。

また、図８の（ｃ）に示す状態から、モータ７５の回転軸７６を逆転させることにより、上述とは逆の動作が起こる。つまり、回転軸７６が逆転することで、プローブ固定板２５、および、プローブハウジング４０が上方へと移動し、プローブピン１５と電極パッド９１との接触が解除される。このように、本実施形態におけるスイッチングコネクタ１は、モータ７５の回転軸７６を正転または逆転させることにより、コネクタ内部で、ＯＮ／ＯＦＦの切替が可能となっている。

図９は、図８の（ａ）におけるプローブピン１５と電極ハウジング８５との位置関係を示す部分斜視図である。

ここで、複数のプローブピン１５をプローブ基板３０に実装する際に、複数のプローブピン１５を高さ（第２板状部２０の先端の位置）が揃うように、また、傾きがばらつくことなく複数のプローブピン１５を実装することは困難である。しかしながら、図８および図９に示すように、電極ハウジング８５には、複数のプローブピン１５と対応する位置に電極穴８６が形成されている。そのため、上述したように、プローブピン１５は、モータ７５駆動時に、電極穴８６に案内され、電極パッド９１と接触する。これにより、複数のプローブピン１５の傾きが多少ばらついていたとしても、電極穴８６に案内されるため、確実に対応する電極パッド９１と接触することができる。また、プローブピン１５と電極パッド９１とが接触した後に、プローブピン１５はさらに押圧され、プローブバネ２４が圧縮することにより、プローブピン１５は長さが短くなる。そのため、実装時に複数のプローブピン１５の高さが多少ばらついていたり、多少傾斜していたりしても、確実に対応する電極パッド９１と接触することができる。そのため、複数のプローブピン１５の実装が容易なものとなる。

また、電極穴８６を設けたことにより、電極パッド９１は、筐体側ケース７１の上面では露出していない。そのため、当該スイッチングコネクタ１を操作する際に、操作者が電極パッド９１に触れることが無い。また、電極穴８６を設けたことにより、電極パッド９１と異物との接触を抑制することができる。これにより、電極パッド９１の劣化を防止し、スイッチングコネクタ１の寿命を向上させることができる。

さらに、電極穴８６を設け、個別に電極パッド９１を配置することにより、電極パッド９１間、あるいは、プローブピン１５間での接触を防止することができる。これにより電極パッド９１およびプローブピン１５の実装密度を向上させ、スイッチングコネクタ１を小型化することが可能となる。

また、上述の実施形態においては、モータ７５は、筐体側コネクタ７０に備えられており、モータ７５が駆動すると、駆動軸を介してプローブピン１５が移動する構成であったが、これに限られるものではない。モータ７５は、プローブ側コネクタ１０に備えられていてもよいし、電極パッド９１が移動する構成であってもよい。また、プローブピン１５と電極パッド９１との両方が移動する構成であってもよい。

さらに、筐体側コネクタ７０がプローブピン１５を備え、プローブ側コネクタ１０が電極穴８６と電極パッド９１とを備えている構成であってもよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、超音波診断装置におけるプローブと装置本体とを接続するコネクタ装置に利用することができる。

１スイッチングコネクタ（コネクタ装置）
１０プローブ側コネクタ（第１コネクタ）
１５プローブピン（第１電極）
１６第１板状部（基部）
２０第２板状部（接触部）
２４プローブバネ（付勢部材）
４０プローブハウジング
７０筐体側コネクタ（第２コネクタ）
７５モータ（駆動部）
８５電極ハウジング（案内部）
８６電極穴（凹部）
９１電極パッド（第２電極）

Claims

複数の第１電極を有する第１コネクタと、
複数の第２電極を有する第２コネクタと、
前記複数の第１電極および前記複数の第２電極の少なくとも一方を、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが対向する方向に対して平行に移動させることで、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との接触／非接触を切り替える駆動部とを備えることを特徴とするコネクタ装置。
前記複数の第１電極および前記複数の第２電極の少なくとも一方は、それぞれに付勢部材を有し、
前記付勢部材は、前記接触の際に、前記付勢部材を備える電極を前記対向する方向に付勢すること特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
前記複数の第１電極のそれぞれは、前記対向する方向に対して平行な針状であることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ装置。
前記複数の第１電極のそれぞれは、前記対向する方向に対して平行な針状であり、
前記複数の第１電極のそれぞれは、
前記複数の第２電極と接触する接触部と、
前記接触部から見て、前記複数の第２電極とは反対の方向にある基部と、
前記付勢部材としてのバネを有し、
前記バネは、前記接触部と前記基部との間に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ装置。
前記第１コネクタおよび前記第２コネクタの少なくとも一方は、前記接触を案内する案内部を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のコネクタ装置。
前記駆動部は、前記複数の第１電極を移動し、
前記第２コネクタは、前記案内部として凹部を有し、
前記複数の第２電極は、前記凹部の底部に備えられていることを特徴とする請求項５に記載のコネクタ装置。