JP2018200818A - コネクタユニット - Google Patents

Abstract

【課題】接続対象物の一部の端子との導通を常時行う。【解決手段】コネクタユニット（１０）は、プローブ側コネクタの全ての対象端子と対応する接続端子（４０）との導通状態を切り替える第１接点開閉部（２０）と、接続端子（４０）のうちの一部の端子と対応する接続端子（７１）とを常に導通状態とする一方、上記一部の端子以外の接続端子（４０）と、対応する接続端子（７１）との導通状態を切り替える第２接点開閉部（６０）と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、電子機器の電気的接続に使用されるコネクタユニットに関する。

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、センサ）と、診断装置本体とを有している。

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。

超音波診断装置では、上述の受信信号を超音波プローブから超音波診断装置本体に送信するために、超音波プローブが備えるコネクタ（相手コネクタ）と診断装置本体とを接続するコネクタユニットが用いられる。例えば特許文献１には、診断装置本体と超音波プローブとを接続するためのコネクタユニットが開示されている。特許文献１に開示されたコネクタユニットでは、モータの駆動（外部駆動）により、プラグコネクタのレセプタクルコネクタへの接続を行っている。これにより、プラグコネクタのレセプタクルコネクタへの接続にかかる手間を低減させている。

特開２０１５−２３２９８７号公報（２０１５年１２月２４日公開）

ところで、超音波診断装置では、超音波プローブのＩＤを取得するなどのために、超音波プローブの一部の接続端子と超音波診断装置本体とを常時導通状態にしておきたいという要望がある。

しかしながら、特許文献１に記載のコネクタユニットでは、モータを駆動させてすべての接続端子の導通状態の切り替えを行っており、一部の接続端子を、超音波診断装置本体と常時導通状態にすることができないという課題がある。

本発明の一態様は、接続対象物の一部の接続端子との導通を常時行うことができるコネクタユニットを実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るコネクタユニットは、接続対象物との電気的接続を行うコネクタユニットであって、前記接続対象物に設けられた複数の対象端子に対応する複数の第１接続端子を備え、全ての前記対象端子と、対応する前記第１接続端子との導通状態を切り替える第１接点開閉部と、前記第１接続端子に対応する複数の第２接続端子を備え、前記第１接続端子のうちの一部の端子である常時接続端子と、対応する前記第２接続端子とを常に導通状態とする一方、前記常時接続端子以外の前記第１接続端子と、対応する前記第２接続端子との導通状態を切り替えることを特徴とする。

上記の特徴によれば、第１接点開閉部を閉状態とし、第２接点開閉部を開状態とした状態において、第１接続端子のうちの一部の端子である常時接続端子と、対応する第２接続端子とを導通状態とすることができる。また、第１接点開閉部を閉状態とし、第２接点開閉部を閉状態とした状態において、全ての前記対象端子と、対応する第２接続端子とを導通状態にすることができる。すなわち、第１接点開閉部を閉状態とすれば、第２接点開閉部の開閉状態によらず、接続対象物の一部の接続端子との導通を常時行うことができる。よって、例えば、接続対象物と接続した状態で、常時情報を取得できることが好ましい接続端子については、常時導通状態としておき、それ以外の接続端子については導通の切り替えを適宜行う、というような適用が可能となる。

本発明の一態様に係るコネクタユニットにおいて、前記第２接点開閉部は、前記第１接続端子と前記第２接続端子との各接続に対応する導電性を有する被摺接部が形成された、絶縁性を有する基板を備え、前記基板を移動させることによって、前記常時接続端子以外の前記第１接続端子と、対応する前記第２接続端子との導通状態を切り替える構成であることが好ましい。

上記の構成によれば、基板が移動することによって、第１接続端子と、対応する第２接続端子との導通状態を切り替えることができる。ここで第１接続端子は、接続対象物の接続端子と接続されており、第２接続端子は、当該コネクタユニットによって接続対象物と導通をとるべき配線と接続されており、基本的には移動させることは困難である。これに対して、上記の構成によれば、第１接続端子および第２接続端子を移動させることなく、基板を移動させることによって導通の切り替えを実現することができる。よって、別途移動接点を設けるなどの複雑な構造とすることなく、シンプルな構造のコネクタユニットを実現できる。

また、常時接続する接続端子を変更する場合には、基板の配線パターンを変更することによって実現することができる。よって、例えば接続端子の配置や形状などを変更する場合と比較して、常時接続する接続端子を変更するためのコストをより低く抑えることができる。

本発明の一態様に係るコネクタユニットにおいて、前記基板の移動は、アクチュエータ駆動によって行われる構成であってもよい。

上記の構成によれば、電気信号によってアクチュエータ駆動を制御することによって、第１接続端子と第２接続端子との導通状態の切り替えを機械的な手段で切り替えることができる。よって、例えば外部からの指示信号に基づいてアクチュエータを駆動させることによって、第１接続端子と第２接続端子との導通状態を切り替えることができる。

本発明の一態様に係るコネクタユニットにおいて、前記第１接点開閉部は、回転可能なカム軸と、前記カム軸上に設けられ、前記カム軸の回転に伴い回転することにより前記複数の接続端子の前記複数の対象端子への接触／非接触を切り替えるカムと、を備え、前記カム軸を回転させることにより、前記対象端子と、対応する前記第１接続端子との導通状態を切り替える構成であってもよい。

上記の構成によれば、カム軸を回転させるという単純な動作により、対象端子と、対応する第１接続端子との導通状態を切り替えることができる。

本発明の一態様に係るコネクタユニットにおいて、前記第１接点開閉部は、ユーザによる操作力によって、前記対象端子と、対応する前記第１接続端子との導通状態が切り替えられるとともに、当該導通状態の切り替えに連動して、前記接続対象物に対する機械的接続のロック状態が切り替えられる構成であってもよい。

上記の構成によれば、ユーザは、第１接点開閉部に操作力を加えることによって、導通状態およびロック状態の切り替えを同時に行うことができる。また、ロック状態はユーザの操作力によって切り替えることができるので、例えばコネクタユニットに対する電源供給が行われていない場合においても、接続対象物をコネクタユニットから脱着することができる。

本発明の一態様によれば、接続対象物の一部の接続端子との導通を常時行うことができるコネクタユニットを実現するという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るコネクタユニットを備える超音波診断装置の構成を示す概略図である。 プローブ側コネクタを下方から見た外観斜視図である。 コネクタユニットの構造を示す斜視図である。 コネクタユニットの側面図である。 第１接点開閉部と第２接点開閉部とを上下に分離して図示したコネクタユニットの側面図である。 図４に示すＡ−Ａ線矢視断面図である。 第１接点開閉部が備える端子ユニットの構造を示すものであり、（ａ）は端子ユニットの斜視図であり、（ｂ）は端子ユニットが備える接続端子の構造を示す平面図である。 ソケットハウジングの斜視図である。 第２接点開閉部の斜視図である。 第２接点開閉部が備える、端子ユニットおよび接点基板の斜視図である。 接点基板の平面図である。 接点基板の上下方向の移動機構を説明するためのものであり、（ａ）は、接点基板が上方にある状態を示す図であり、（ｂ）は、接点基板が下方にある状態を示す図である。 コネクタユニットにプローブ側コネクタが挿入される前の状態を示すものであり、（ａ）はコネクタユニットの断面図であり、（ｂ）は第１接点開閉部の接続端子および第２接点開閉部の接続端子と、接点基板との接続状態を示す模式図である。 コネクタユニットにプローブ側コネクタが挿入された状態を示すものであり、（ａ）はコネクタユニットおよびプローブ側コネクタの断面図であり、（ｂ）は第１接点開閉部の接続端子および第２接点開閉部の接続端子と、接点基板およびプローブ側コネクタが備える接続端子との接続状態を示す模式図である。 第１カムおよび第２カムの長軸が水平方向となるように第１シャフト１および第２シャフトを回転させた状態を示すものであり、（ａ）はコネクタユニットおよびプローブ側コネクタの断面図であり、（ｂ）は第１接点開閉部の接続端子および第２接点開閉部の接続端子と、接点基板およびプローブ側コネクタが備える接続端子との接続状態を示す模式図である。 接点基板を下方に移動させた状態を示すものであり、（ａ）はコネクタユニットおよびプローブ側コネクタの断面図であり、（ｂ）は第１接点開閉部の接続端子および第２接点開閉部の接続端子と、接点基板およびプローブ側コネクタが備える接続端子との接続状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。

本発明に係るコネクタユニット１０の構造について、図１〜図１２を参照しながら説明する。

図１は、コネクタユニット１０を備える超音波診断装置１の構成を示す概略図である。なお、以降では、説明の便宜上、図２における＋Ｘ方向を前方向、−Ｘ方向を後方向、＋Ｙ方向を上方向、−Ｙ方向を下方向、＋ｚ方向を右方向、−ｚ方向を左方向として説明する。

図１に示すように、超音波診断装置１は、基板２と、基板２に設けられた制御回路３と、４つの超音波プローブ４と、基板２に設けられ制御回路３と電気的に接続されている４つのコネクタユニット１０と、超音波プローブ４にそれぞれ接続されているプローブ側コネクタ（接続対象物）１００とを備えている。

（プローブ側コネクタ１００）
まず、コネクタユニット１０と接続するプローブ側コネクタ１００について、図２を参照しながら説明する。

図２は、プローブ側コネクタ１００を下方から見た外観斜視図である。プローブ側コネクタ１００は、図２に示すように、ハウジング１１０と、嵌合部１１１と、複数の接続端子（対象端子）１１２と、突出部（係合受部）１１３とを備えている。

複数の接続端子１１２は、超音波プローブ４によって得られた電気信号の送信、超音波プローブ４のＩＤ情報の送信、電源供給などに用いられる接続端子である。複数の接続端子１１２は、保持部材（不図示）によって前後方向に４列に整列されて保持されている。ハウジング１１０および嵌合部１１１は、内部において上述の保持部材を支持することにより、接続端子１１２を保持している。接続端子１１２の下部は、外部に露出している。

嵌合部１１１は、プローブ側コネクタ１００のうちコネクタユニット１０と嵌合する部分である。嵌合部１１１の左右方向の側面間の距離は、ハウジング１１０の左右方向の側面間の距離よりも短くなっている。これにより、プローブ側コネクタ１００をコネクタユニット１０に嵌合したときに、ハウジング１１０の下面が後述するハウジング２１の上面と当接し、嵌合部１１１がハウジング２１の内部に格納されるようになっている。

また、嵌合部１１１の前後方向の側面には、外側に向けて突出する２つの円形状の突出部１１３がそれぞれ形成されている。

（コネクタユニット１０の構造）
次に、コネクタユニット１０の構造について図３〜図１２を参照しながら説明する。

図３は、コネクタユニット１０の構造を示す斜視図である。図４は、コネクタユニット１０の側面図である。図５は、第１接点開閉部２０と第２接点開閉部６０とを上下に分離して図示したコネクタユニット１０の側面図である。図６は、図４に示すＡ−Ａ線矢視断面図である。なお、図４および図５では、後述する、第１接点開閉部２０のハウジング２１、第２接点開閉部６０のハウジング６１およびモータボックス６４ｂを省略して図示している。また、図５では、さらにモータ部６４を省略して図示している。

図４〜図６に示すように、コネクタユニット１０は、第１接点開閉部２０と、第２接点開閉部６０とを備えている。

＜第１接点開閉部２０＞
第１接点開閉部２０は、コネクタユニット１０にプローブ側コネクタ１００が挿入されたときに、基板２と超音波プローブ４との電気的接続において、一部の端子（固定端子）の導通の開閉を行う第１接点開閉部としての機能を有している。第１接点開閉部２０について図３〜図８を参照しながら説明する。

図３〜図５に示すように、第１接点開閉部２０は、ハウジング２１と、２つの端子ユニット３０と、ソケットハウジング２２と、スイッチ機構５０とを備えている。

ハウジング２１は、第１接点開閉部２０の各部を内部に収納する。ハウジング２１の上部は開口しており、プローブ側コネクタ１００を差し込むことができるようになっている。ハウジング２１の下面には、２つの開口部（不図示）が形成されている。

図７は、端子ユニット３０の構造を示すものであり、（ａ）は端子ユニット３０の斜視図であり、（ｂ）は端子ユニット３０が備える接続端子４０の構造を示す平面図である。図７の（ａ）に示すように、端子ユニット３０は、プローブ側コネクタ１００の接続端子１１２にそれぞれ対応する複数の接続端子（第１接続端子）４０と、保持部材３１とを備えている。

接続端子４０は、図７の（ｂ）に示すように、一方向（上下方向）に延びる細い板であり、金属で構成されている。接続端子４０には、上記金属板を折り曲げることにより、第１凹部４１、第２凹部４２、および第３凹部４３が形成されている。第１凹部４１は、接続端子４０の上側の端部付近に形成されている。第２凹部４２は、接続端子４０の上下方向の中央付近に形成されている。第１凹部４１および第２凹部４２が凹んでいる方向は同一の方向である。第３凹部４３は、接続端子４０の下側の端部付近に形成されている。第３凹部４３が凹んでいる方向は、第１凹部４１および第２凹部４２が凹んでいる方向とは逆方向である。

複数の接続端子４０は、図７の（ａ）に示すように、保持部材３１によって前後方向に２列に整列されて保持されている。また、複数の接続端子４０は、各列において第１凹部４１および第２凹部４２の凹む向きが外向きになるように保持部材３１に保持されている。

２つの端子ユニット３０は、図６に示すように、保持部材３１がハウジング２１の下面に形成された上記開口部にそれぞれ嵌め込まれることによりハウジング２１に固定される。これにより、複数の接続端子４０が、Ｘ軸方向に並んで４列配置される。各接続端子４０は、プローブ側コネクタ１００がコネクタユニット１０に嵌め込まれたときに、プローブ側コネクタ１００の接続端子１１２と対向する位置に配置されている。図７に示すように、各接続端子４０の下端部は、保持部材３１から下方に突出しており、第３凹部４３が後述する接点基板８０の被摺接部８２（第１被摺接部８２ａまたは第２被摺接部８２ｂ）（図１１参照）に当接している。

図８は、ソケットハウジング２２の斜視図である。ソケットハウジング２２は、図３に示すように、第１接点開閉部２０の上部を構成する部材である。ソケットハウジング２２は、図８に示すように、略長方形状の板状の部材であるベース部２２ａと、２つのカバー部２２ｂとを備えている。

カバー部２２ｂは、ベース部２２ａの上面から上方に突出しており、接続端子４０の上部をカバーしている。カバー部２２ｂのＸＹ平面に平行な側面には、接続端子４０のそれぞれに対応する箇所に開口部が形成されている。

スイッチ機構５０は、端子ユニット３０の接続端子４０と、プローブ側コネクタ１００の接続端子１１２との接続を行う。スイッチ機構５０は、図６に示すように、第１シャフト（カム軸）５１と、第２シャフト（カム軸）５２と、第１カム（カム）５３と、第２カム（カム）５４とを有している。

第１シャフト５１および第２シャフト５２は、前後方向（Ｘ軸方向）に直線状に延びる棒状の部材である。第１シャフト５１は、前側がハウジング２１の内部に収納されており、後側がハウジング２１を貫通してハウジング２１から突出している。第１シャフト５１におけるハウジング２１から突出している部分には、ユーザからの操作を受け付ける操作レバー（不図示）が設けられている。第２シャフト５２は、ハウジング２１の内部に収納されている。

第１シャフト５１および第２シャフト５２は、長手方向（Ｘ軸方向）を軸として回転できるように、ハウジング２１に支持されている。第１シャフト５１および第２シャフト５２のそれぞれには、互いに嵌合するギア（不図示）が備えられており、第１シャフト５１が上記操作レバーを介してユーザにより操作されて回転するに伴って、第２シャフト５２が第１シャフト５１の回転方向とは逆方向に回転するようになっている。

第１シャフト５１および第２シャフト５２における、端子ユニット３０の接続端子４０が並べられている領域に対応する領域の周囲には、第１カム５３および第２カム５４が固定されて設けられている。

第１カム５３および第２カム５４は、図６に示すように、互いに対向する接続端子４０の第２凹部４２の間を通るようにそれぞれ配置されている。第１カム５３および第２カム５４は、第１シャフト５１および第２シャフト５２の回転に連動して、それぞれ第１シャフト５１および第２シャフト５２を中心として回転する。第１カム５３および第２カム５４は、Ｘ軸に垂直な断面の形状が略楕円形状となっている。Ｘ軸に垂直な断面における第１カム５３および第２カム５４の短軸の長さは、互いに対向する第２凹部４２の間の距離よりも小さくなっている。また、Ｘ軸に垂直な断面における第１カム５３および第２カム５４の長軸の長さは、互いに対向する上記距離よりも大きくなっている。このような構成を有することにより、第１カム５３および第２カム５４は、図６に示す状態から回転されることにより、接続端子４０の第２凹部４２を外側に押圧する（図１５参照）。これにより、第１凹部４１が、対応するプローブ側コネクタ１００の接続端子１１２に当接する。

また、第１シャフト５１および第２シャフト５２におけるハウジング２１に収納されている部分の前後方向の端部付近には、図示しないロック部材が設けられている。上記ロック部材は、第１カム５３および第２カム５４の長軸が水平方向になるように第１シャフト５１および第２シャフト５２が回転したときに、プローブ側コネクタ１００の突出部１１３に係合するように形成されている。これにより、第１カム５３および第２カム５４の長軸が水平方向になるように第１シャフト５１および第２シャフト５２が回転したときに、プローブ側コネクタ１００のコネクタユニット１０への物理的な接続をロック（固定）することができるようになっている。上記ロック部材は、ソケットハウジング２２のベース部２２ａの前後方向の両端部にそれぞれ形成された開口部２２ｃおよび２２ｄ（図８参照）を通ってプローブ側コネクタ１００の突出部１１３に係合するように配置されている。

＜第２接点開閉部６０＞
第２接点開閉部６０は、第１接点開閉部２０の接続端子４０とプローブ側コネクタ１００の接続端子１１２とが接続している状態において、第１接点開閉部２０の接続端子４０と、基板２との導通の開閉を行い、上記固定端子以外の端子の導通の開閉を行う第２接点開閉部としての機能を有している。第２接点開閉部６０について、図３〜６および図９〜図１２を参照しながら説明する。図９は、第２接点開閉部６０の斜視図である。なお、図９では、後述するモータ部６４を省略して図示している。

第２接点開閉部６０は、図３〜６および図９に示すように、ハウジング６１と、２つの端子ユニット７０と、２つの接点基板（基板）８０と、２つの基板ホルダー６２と、４つのガイドレール６３と、モータ部６４とを備えている。

ハウジング６１は、第２接点開閉部６０の各部を内部に収納する。ハウジング６１は、図９に示すように、上部および前部が開口している。また、図示していないが、ハウジング６１の下部も開口している。ハウジング６１の内部には、前後方向に延びる仕切り部６１ａが形成されており、ハウジング６１の内部は、仕切り部６１ａによって左右の２つの空間に分けられている。上記２つの空間のそれぞれには、１つの端子ユニット７０と、１つの接点基板８０と、１つの基板ホルダー６２と、２つのガイドレール６３とが収納されている。

図１０は、端子ユニット７０および接点基板８０の斜視図である。図１０に示すように、端子ユニット７０は、複数の接続端子（第２接続端子）７１と、保持部材７２とを備えている。

接続端子７１は、一方向（上下方向）に延びる細い金属板である。接続端子７１の上端部付近には、上記金属板を折り曲げることにより、凹部７１ａが形成されている（図６参照）。

複数の接続端子７１は、保持部材７２によって前後方向に２列に整列されて保持されている。また、複数の接続端子７１は、図６に示すように、凹部７１ａが接点基板８０に当接するように保持部材７２に保持されている。

２つの端子ユニット７０は、保持部材７２がハウジング６１の下面に形成された開口部にそれぞれ嵌め込まれることによりハウジング６１に固定される。これにより、複数の接続端子７１が、Ｘ軸方向に並んで４列配置される。各接続端子７１は、第１接点開閉部２０の接続端子４０とそれぞれ対向する位置に配置されている。各接続端子７１の下端部は、保持部材７２から下方に突出しており、基板２に接続されている。

図１１は、接点基板８０の平面図である。接点基板８０は、接続端子７１と、第１接点開閉部２０の接続端子４０との電気的接続を行うための基板である。接点基板８０は、図１１に示すように、絶縁性を有する絶縁部８１で大部分が形成されており、絶縁部８１の左右方向の両側面に、金属からなる被摺接部８２が形成されている。被摺接部８２は、接続端子７１および接続端子４０に対向する位置に、上下方向に延びて形成されている。被摺接部８２は、第１被摺接部８２ａまたは第２被摺接部８２ｂである。

第１被摺接部８２ａは、接続端子１１２のうち常に基板２と電気的に接続される接続端子１１２に対応する、接続端子４０（常時接続端子）と接続端子７１との電気的接続を行うための被摺接部である。第１被摺接部８２ａは、接点基板８０の上端から下端までの範囲に形成されている。

第２被摺接部８２ｂは、接続端子１１２のうち当該超音波プローブ４を用いて診断するときに基板２と電気的に接続される接続端子１１２に対応する、接続端子４０と接続端子７１との電気的接続を行うための被摺接部である。第２被摺接部８２ｂは、接点基板８０の上端から上下方向の中央付近までの範囲に形成されている。

基板ホルダー６２、ガイドレール６３、およびモータ６４ａは、接点基板８０を上下方向に移動させる移動部として機能する。

基板ホルダー６２は、接点基板８０を保持する。基板ホルダー６２は、後述するガイドレール６３の移動に連動して上下方向に移動し、これに伴い接点基板８０も上下方向に移動する。接点基板８０の移動機構については後述する。

基板ホルダー６２は、直方体形状をしており、内部に接点基板８０を収納するための空間が設けられている。基板ホルダー６２の左右方向の側面６２ａにおける接点基板８０の被摺接部８２のそれぞれに対応する位置には、上下方向にスリットが形成されている。これにより、接点基板８０の被摺接部８２が上記スリットを介して基板ホルダー６２から露出した状態となっている。

また、基板ホルダー６２の側面６２ａの前後方向の両端部付近には、後述するガイドレール６３の開口部６３ａに挿入される突出部６２ｂが形成されている。

ガイドレール６３は、モータ６４ａにより前後方向に移動する部材である。ガイドレール６３は、直方体状になっており、前後方向の両端部付近に開口部６３ａがそれぞれ形成されている。開口部６３ａは、モータ６４ａに向かう方向（前方向、＋Ｘ軸方向）に向かうにつれて下方に傾斜するように設けられている。上述したように、開口部６３ａには、基板ホルダー６２の突出部６２ｂが挿入されている。

モータ部６４は、図３および図４に示すように、モータ６４ａと、モータ６４ａを収納するモータボックス６４ｂとを備えている。モータ６４ａは、ガイドレール６３を前後方向に移動させる駆動部である。モータ６４ａによるガイドレール６３の移動は公知の方法を用いることができるため説明を省略する。モータ６４ａの駆動は、制御回路３からの電気信号により制御される。

＜接点基板８０の移動機構＞
次に、接点基板８０の上下方向の移動機構について図１２を参照しながら説明する。

図１２は、接点基板８０の上下方向の移動機構を説明するためのものであり、（ａ）は、接点基板８０が上方にある状態を示す図であり、（ｂ）は、接点基板８０が下方にある状態を示す図である。

図１２の（ａ）に示すように、ガイドレール６３がモータ６４ａ側（後側、＋Ｘ方向側）に位置している場合には、基板ホルダー６２の突出部６２ｂがガイドレール６３の開口部６３ａの後側（−Ｘ軸方向側）に位置する。この状態では、突出部６２ｂが開口部６３ａの−Ｘ方向側の下部に支持されており、接点基板８０が上方に位置している。この状態において、モータ６４ａによる駆動（アクチュエータ駆動）によりガイドレール６３を後方向（−Ｘ軸方向）に移動させる。これにより、ガイドレール６３の移動に連動して、基板ホルダー６２の突出部６２ｂがガイドレール６３の開口部６３ａの上部から下方向の力を受ける。その結果、基板ホルダー６２が下方向に移動し、それに連動して接点基板８０が下方に移動する。これにより、図８の（ｂ）に示すように、突出部６２ｂが開口部６３ａの＋Ｘ方向側の下部に支持され、接点基板８０が下方に位置するようになる。

（コネクタユニット１０の動作）
次に、コネクタユニット１０の動作について、図１３〜図１６を参照しながら説明する。まず、プローブ側コネクタ１００の接続端子１１２と、基板２とを導通状態にする動作について説明する。

図１３は、コネクタユニット１０にプローブ側コネクタ１００が挿入される前の状態を示すものであり、（ａ）はコネクタユニット１０の断面図であり、（ｂ）は接続端子４０および接続端子７１と、接点基板８０との接続状態を示す模式図である。なお、図１３の（ｂ）では説明の便宜上、上下方向を軸として接続端子４０および接続端子７１を９０°回転させて図示しており、また、１つの第１被摺接部８２ａおよび１つの第２被摺接部８２ｂにそれぞれ対応する接続端子４０および接続端子７１のみを図示している。また、図８では、図１１に示す領域Ｄにおける接点基板８０のみを図示している。これらの図示方法については、以降の図面（図１４〜図１６の（ｂ））についても同様である。また、以降の説明では、第１被摺接部８２ａに対応する、接続端子１１２、接続端子４０、接続端子７１を含む導通経路を第１ライン（図１３の（ｂ）において破線で囲んだ領域のうち右側の領域）と呼称し、第２被摺接部８２ｂに対応する、接続端子１１２、接続端子４０、接続端子７１を含む導通経路を第２ライン（図１３の（ｂ）において破線で囲んだ領域のうち左側の領域）と呼称する。

図１３の（ａ）に示すように、コネクタユニット１０にプローブ側コネクタ１００が挿入される前の状態では、第１カム５３および第２カム５４の長軸が上下方向になっている。この状態においては、接続端子４０は、第１カム５３および第２カム５４とは当接していない。また、この状態では、図１３の（ｂ）の示すように、接続端子４０の第３凹部４３が、接点基板８０の被摺接部８２に当接している。また、第１ラインの接続端子７１の凹部７１ａは第１被摺接部８２ａに当接しており、第２ラインの接続端子７１の凹部７１ａは第２被摺接部８２ｂに当接していない。

図１４は、コネクタユニット１０にプローブ側コネクタ１００が挿入された状態を示すものであり、（ａ）はコネクタユニット１０およびプローブ側コネクタ１００の断面図であり、（ｂ）は接続端子４０および接続端子７１と、接点基板８０および接続端子１１２との接続状態を示す模式図である。

次に、コネクタユニット１０にプローブ側コネクタ１００が挿入されると、図１４の（ａ）および（ｂ）に示すように、接続端子１１２が接続端子４０の第１凹部４１に対向する位置に位置する。ただし、この状態においては、接続端子１１２と接続端子４０の第１凹部４１とは当接しておらず、第１ラインおよび第２ラインのいずれも導通状態になっていない。

図１５は、第１カム５３および第２カム５４の長軸が水平方向となるように第１シャフト５１および第２シャフト５２を回転させた状態を示すものであり、（ａ）はコネクタユニット１０およびプローブ側コネクタ１００の断面図であり、（ｂ）は接続端子４０および接続端子７１と、接点基板８０および接続端子１１２との接続状態を示す模式図である。

次に、図１４に示す状態において、ユーザが上記操作レバーを介して第１シャフト５１を回転させると、図１５の（ａ）に示すように、第１シャフト５１および第２シャフト５２がそれぞれ回転する。そして、当該回転に連動して第１カム５３および第２カム５４の長軸が水平方向になるまで回転される。これにより、第１カム５３および第２カム５４が接続端子４０の第２凹部４２を外側に押圧する。これにより、第１凹部４１が、対応するプローブ側コネクタ１００の接続端子１１２に当接する。

図１５に示す状態では、第１ラインにおいて、接続端子４０の第１凹部４１が接続端子１１２と当接し、接続端子４０の第３凹部が第１被摺接部８２ａと当接し、かつ、接続端子７１の凹部７１ａが第１被摺接部８２ａと当接している。その結果、第１ラインに対応するプローブ側コネクタ１００の接続端子１１２と、基板２とが導通状態となる。一方、第２ラインにおいては、接続端子７１の凹部７１ａは、第２被摺接部８２ｂと当接していないため、第２ラインに対応するプローブ側コネクタ１００の接続端子１１２と、基板２とは導通状態となっていない。

図１５は、接点基板８０を下方に移動させた状態を示すものであり、（ａ）はコネクタユニット１０およびプローブ側コネクタ１００の断面図であり、（ｂ）は接続端子４０および接続端子７１と、接点基板８０および接続端子１１２との接続状態を示す模式図である。

次に、図１６の（ａ）に示すように、モータ６４ａによって接点基板８０を下方に移動させる。当該移動の機構は、上述した通りである。これにより、図１６の（ｂ）に示すように、第２ラインにおいて、接続端子７１の凹部７１ａが第２被摺接部８２ｂと当接する。これにより、第２ラインにおいて、接続端子４０の第１凹部４１が接続端子１１２と当接し、接続端子４０の第３凹部が第２被摺接部８２ｂと当接し、かつ、接続端子７１の凹部７１ａが第２被摺接部８２ｂと当接する。その結果、第２ラインに対応するプローブ側コネクタ１００の接続端子１１２と、基板２とが導通状態となる。なお、図１６に示す状態においても、第１ラインに対応する接続端子７１の凹部７１ａは、第１被摺接部８２ａと当接しているため、第１ラインに対応する、プローブ側コネクタ１００の接続端子１１２と、基板２とが導通状態となっている。すなわち、図１６に示す状態においては、プローブ側コネクタ１００のすべての接続端子１１２と、基板２とが導通状態となる。

次に、プローブ側コネクタ１００の接続端子１１２と、基板２とを非導通状態にする動作について説明する。まず、図１６に示す状態において、モータ６４ａによって接点基板８０を上方に移動させる。すると、図１５に示すように、第２ラインの接続端子７１の凹部７１ａが第２被摺接部８２ｂと当接しなくなる。これにより、第２ラインに対応する、プローブ側コネクタ１００の接続端子１１２と、基板２とが非導通状態となる。ただし、この状態においては、第１ラインに対応する、プローブ側コネクタ１００の接続端子１１２と、基板２とは、導通状態となっている。

次に、ユーザの上記操作レバーを介した操作により、第１カム５３および第２カム５４の長軸が上下方向になるまで、第１シャフト５１および第２シャフト５２が回転される。これにより、第１カム５３および第２カム５４による接続端子４０の第２凹部４２への押圧が解除される。その結果、図１４に示すように、第１凹部４１と、対応するプローブ側コネクタ１００の接続端子１１２との当接状態が解除される。これにより、プローブ側コネクタ１００のすべての接続端子１１２と、基板２とが非導通状態となる。これにより、コネクタユニット１０からプローブ側コネクタ１００を引き抜くことができるようになる。

以上のように、本実施形態におけるコネクタユニット１０は、第１接点開閉部２０と第２接点開閉部６０とを備えている。第１接点開閉部２０は、プローブ側コネクタ１００に設けられた複数の接続端子１１２に対応する複数の接続端子４０を備え、全ての接続端子１１２と、対応する接続端子４０との導通状態を切り替える。第２接点開閉部６０は、接続端子４０に対応する複数の接続端子７１を備え、接続端子４０のうちの一部の端子である常時接続端子（すなわち、第１ラインにおける接続端子４０）と、対応する接続端子７１とを常に導通状態とする一方、前記常時接続端子以外の接続端子４０（すなわち、第２ラインにおける接続端子４０）と、対応する接続端子７１との導通状態を切り替える。

上記の構成によれば、第１接点開閉部２０を閉状態とし、第２接点開閉部６０を開状態とした状態において、第１ラインに対応する、接続端子１１２と接続端子７１とを導通状態にすることができる。また、第１接点開閉部２０を閉状態とし、第２接点開閉部６０を閉状態とした状態において、全ての接続端子１１２と、対応する接続端子７１とを導通状態にすることができる。すなわち、第１接点開閉部２０を閉状態とすれば、第２接点開閉部６０の開閉状態によらず、プローブ側コネクタ１００の一部の接続端子１１２と基板２との導通を常時行うことができる。よって、例えば、プローブ側コネクタ１００と接続した状態で、常時情報を取得できることが好ましい接続端子（例えば、超音波プローブ４のＩＤの取得に使用する接続端子、超音波プローブ４への電源供給に使用する接続端子など）については、常時導通状態としておき、それ以外の接続端子については導通の切り替えを適宜行う、というような適用が可能となる。その結果、超音波診断装置１の使用の便利性を向上させることができる。

また、コネクタユニット１０における第２接点開閉部は、接続端子４０と接続端子７１との各接続に対応する導電性を有する被摺接部８２（第１被摺接部８２ａおよび第２被摺接部８２ｂ）が形成された接点基板８０を備えている。そして、接点基板８０を移動させることによって、第２ラインにおける、接続端子４０と、対応する接続端子７１との導通状態を切り替える。

上記の構成によれば、接点基板８０が移動することによって、接続端子４０と、対応する接続端子７１との導通状態を切り替えることができる。ここで接続端子４０は、プローブ側コネクタ１００の接続端子１１２と接続されており、接続端子７１は、コネクタユニット１０によってプローブ側コネクタ１００と導通をとるべき配線（基板２に接続される配線）と接続されており、基本的には移動させることは困難である。これに対して、上記の構成によれば、接続端子４０および接続端子７１を移動させることなく、接点基板８０を移動させることによって導通の切り替えを実現することができる。よって、別途移動接点を設けるなどの複雑な構造とすることなく、シンプルな構造のコネクタユニットを実現できる。

また、常時接続する接続端子を変更する場合には、接点基板８０の配線パターン（すなわち、被摺接部８２を第１被摺接部８２ａとするか第２被摺接部８２ｂとするか）を変更することによって実現することができる。よって、例えば接続端子の配置や形状などを変更する場合と比較して、常時接続する接続端子を変更するためのコストをより低く抑えることができる。

また、コネクタユニット１０では、接点基板の駆動が、モータ駆動（アクチュエータ駆動）によって行われる。これにより、例えば基板２（外部）からの電気信号（指示信号）に基づいてモータ駆動を制御することによって、接続端子４０と接続端子７１との導通状態の切り替えることができる。

また、コネクタユニット１０における第１接点開閉部２０は、回転可能な第１シャフト５１および第２シャフト５２と、第１シャフト５１および第２シャフト５２上に設けられ、第１シャフト５１および第２シャフト５２の回転に伴い回転することにより接続端子４０の接続端子１１２への接触／非接触を切り替える第１カム５３および第２カム５４と、を備えている。そして、第１シャフト５１および第２シャフト５２を回転させることにより、接続端子１１２と、対応する接続端子４０との導通状態を切り替える。

上記の構成よれば、第１シャフトおよび第２シャフトを回転させるという単純な動作により、接続端子１１２と、対応する接続端子４０との導通状態を切り替えることができる。

また、コネクタユニット１０では、第１接点開閉部２０は、ユーザによる操作力によって、接続端子１１２と、対応する接続端子４０との導通状態が切り替えられるとともに、当該導通状態の切り替えに連動して、プローブ側コネクタ１００に対する機械的接続のロック状態が切り替えられる構成である。

上記の構成によれば、ユーザは、第１接点開閉部２０に操作力を加えることによって、導通状態およびロック状態の切り替えを同時に行うことができる。また、ロック状態はユーザの操作力によって切り替えることができるので、例えばコネクタユニット１０に対する電源供給が行われていない場合においても、プローブ側コネクタ１００をコネクタユニット１０から脱着することができる。

なお、以上の説明では、本発明のコネクタユニットが超音波診断装置に備えられる例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、本発明のコネクタユニットは、複数のセンサを備える電子機器であればどのような電子機器に対しても好適に用いることができる。

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。

１０ コネクタユニット
２０ 第１接点開閉部
４０ 接続端子（第１接続端子、常時接続端子）
５１ 第１シャフト（カム軸）
５２ 第２シャフト（カム軸）
５３ 第１カム（カム）
５４ 第２カム（カム）
６０ 第２接点開閉部
７１ 接続端子（第２接続端子）
８０ 接点基板（基板）
８２ 被摺接部
８２ａ 第１被摺接部
８２ｂ 第２被摺接部
１００ プローブ側コネクタ（接続対象物）
１１２ 接続端子（対象端子）

Claims (5)

1. 接続対象物との電気的接続を行うコネクタユニットであって、
   前記接続対象物に設けられた複数の対象端子に対応する複数の第１接続端子を備え、全ての前記対象端子と、対応する前記第１接続端子との導通状態を切り替える第１接点開閉部と、
   前記第１接続端子に対応する複数の第２接続端子を備え、前記第１接続端子のうちの一部の端子である常時接続端子と、対応する前記第２接続端子とを常に導通状態とする一方、前記常時接続端子以外の前記第１接続端子と、対応する前記第２接続端子との導通状態を切り替える第２接点開閉部と、を備えることを特徴とするコネクタユニット。
2. 前記第２接点開閉部は、前記第１接続端子と前記第２接続端子との各接続に対応する導電性を有する被摺接部が形成された、絶縁性を有する基板を備え、
   前記基板を移動させることによって、前記常時接続端子以外の前記第１接続端子と、対応する前記第２接続端子との導通状態を切り替えることを特徴とする請求項１に記載のコネクタユニット。
3. 前記基板の移動は、アクチュエータ駆動によって行われることを特徴とする請求項２に記載のコネクタユニット。
4. 前記第１接点開閉部は、
   回転可能なカム軸と、
   前記カム軸上に設けられ、前記カム軸の回転に伴い回転することにより前記複数の接続端子の前記複数の対象端子への接触／非接触を切り替えるカムと、を備え、
   前記カム軸を回転させることにより、前記対象端子と、対応する前記第１接続端子との導通状態を切り替えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタユニット。
5. 前記第１接点開閉部は、
   ユーザによる操作力によって、前記対象端子と、対応する前記第１接続端子との導通状態が切り替えられるとともに、
   当該導通状態の切り替えに連動して、前記接続対象物に対する機械的接続のロック状態が切り替えられる構成であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のコネクタユニット。

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