JP2875560B2 - 超音波センサー - Google Patents
超音波センサーInfo
- Publication number
- JP2875560B2 JP2875560B2 JP30351589A JP30351589A JP2875560B2 JP 2875560 B2 JP2875560 B2 JP 2875560B2 JP 30351589 A JP30351589 A JP 30351589A JP 30351589 A JP30351589 A JP 30351589A JP 2875560 B2 JP2875560 B2 JP 2875560B2
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- Japan
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- tube
- transmitting
- ultrasonic sensor
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は超音波センサーに関する。さらに詳しくは、
送信面および受信面をチューブと確実に密着させること
ができ、センサーの検出不良をなくすことのできる超音
波センサーに関する。
送信面および受信面をチューブと確実に密着させること
ができ、センサーの検出不良をなくすことのできる超音
波センサーに関する。
［従来の技術および発明が解決しようとする課題］ 輸液または輸血（以下、輸液で代表させる）治療を行
うばあい、従来輸液セットや輸液ポンプなどが用いられ
ており、かかる輸液システムにおいて、チューブ内の輸
液の有無を検出するために超音波センサーが用いられて
いる。
うばあい、従来輸液セットや輸液ポンプなどが用いられ
ており、かかる輸液システムにおいて、チューブ内の輸
液の有無を検出するために超音波センサーが用いられて
いる。
超音波センサーの原理は、送信部および受信部でチュ
ーブをはさんで、送信部より発せられた超音波を受信部
により検出することでチューブ内に輸液が有るか否かを
判断するものである。従来の超音波センサーの概略説明
図を第３〜８図に示す。
ーブをはさんで、送信部より発せられた超音波を受信部
により検出することでチューブ内に輸液が有るか否かを
判断するものである。従来の超音波センサーの概略説明
図を第３〜８図に示す。
第３〜４図に示される超音波センサーは、送信部（1
1）の送信面（11a）および受信部（12）の受信面（12
a）がともにチューブ（13）の外周面に適合するように
凹面状である。こうすることで、チューブ（13）と送信
面（11a）または受信面（12a）とのすき間は小さくな
り、チューブ（13）と送信面（11a）または受信面（12
a）との密着性は高くなる。しかし、超音波は送信面（1
1a）から直角に発せられ、またチューブ（13）内の輸液
により屈折するため、効率良く受信面（12a）に到達す
ることができない。また、チューブ（13）との密着性を
良くするためにはチューブ（13）を送信部（11）および
受信部（12）によってある程度押さえる必要があるが、
このばあいチューブ（13）が変形し長さ方向に空間が生
じやすいという問題がある。
1）の送信面（11a）および受信部（12）の受信面（12
a）がともにチューブ（13）の外周面に適合するように
凹面状である。こうすることで、チューブ（13）と送信
面（11a）または受信面（12a）とのすき間は小さくな
り、チューブ（13）と送信面（11a）または受信面（12
a）との密着性は高くなる。しかし、超音波は送信面（1
1a）から直角に発せられ、またチューブ（13）内の輸液
により屈折するため、効率良く受信面（12a）に到達す
ることができない。また、チューブ（13）との密着性を
良くするためにはチューブ（13）を送信部（11）および
受信部（12）によってある程度押さえる必要があるが、
このばあいチューブ（13）が変形し長さ方向に空間が生
じやすいという問題がある。
また、第５〜６図に示されるように、送信部（21）お
よび受信部（22）の先端を丸くして、両先端部によって
チューブ（23）をはさむようにすれば、点接触であるの
でチューブ（23）と送信部（21）などのあいだに空間が
生じることはない。しかし、第３〜４図に示される超音
波センサー同様に超音波は送信面から直角に出るため
（第６図参照）、受信面に到達する超音波の割合が小さ
くなり、センサー効率に劣るという問題点がある。
よび受信部（22）の先端を丸くして、両先端部によって
チューブ（23）をはさむようにすれば、点接触であるの
でチューブ（23）と送信部（21）などのあいだに空間が
生じることはない。しかし、第３〜４図に示される超音
波センサー同様に超音波は送信面から直角に出るため
（第６図参照）、受信面に到達する超音波の割合が小さ
くなり、センサー効率に劣るという問題点がある。
一方、前述したごとく超音波が送信面から垂直に発せ
られるという現象に鑑み、効率を良くするために送信面
を平面状にすると、第７〜８図に示されるようにチュー
ブ（33）の長さ方向および断面方向のそれぞれに空間が
生じてしまう。なお、第７〜８図において（31）は送信
部、（32）は受信部である。
られるという現象に鑑み、効率を良くするために送信面
を平面状にすると、第７〜８図に示されるようにチュー
ブ（33）の長さ方向および断面方向のそれぞれに空間が
生じてしまう。なお、第７〜８図において（31）は送信
部、（32）は受信部である。
本発明は、叙上の事情に鑑み、センサーの効率を低下
させることなく、チューブとセンサーとのあいだに確実
な密着性を与えセンサーの検出不良をなくすことのでき
る超音波センサーを提供することを目的とする。
させることなく、チューブとセンサーとのあいだに確実
な密着性を与えセンサーの検出不良をなくすことのでき
る超音波センサーを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の超音波センサーは、送信面および受信面を可
撓性のチューブをはさんで接触せしめて超音波を送受信
し、チューブ内の流体の有無を検出する超音波センサー
であって、平面状の送信面を有する送信部と、前記送信
面と向かい合った平面状の受信面を有する受信部と、前
記チューブの軸方向に垂直な断面が略台形に形成された
切り欠きを有する一対のチューブホルダーからなり、該
一対のチューブホルダーが、チューブをはさんで前記切
り欠きが向かい合うように、かつ、当該一対のチューブ
ホルダーのあいだに前記送信部および受信部を挿入可能
なように配置されており、前記略台形の切り欠きがチュ
ーブ側の下底となるように形成されてなることを特徴と
している。
撓性のチューブをはさんで接触せしめて超音波を送受信
し、チューブ内の流体の有無を検出する超音波センサー
であって、平面状の送信面を有する送信部と、前記送信
面と向かい合った平面状の受信面を有する受信部と、前
記チューブの軸方向に垂直な断面が略台形に形成された
切り欠きを有する一対のチューブホルダーからなり、該
一対のチューブホルダーが、チューブをはさんで前記切
り欠きが向かい合うように、かつ、当該一対のチューブ
ホルダーのあいだに前記送信部および受信部を挿入可能
なように配置されており、前記略台形の切り欠きがチュ
ーブ側の下底となるように形成されてなることを特徴と
している。
［作用］ 本発明の超音波センサーにおけるホルダーは、平面状
の送信面と受信面に押されて変形したチューブの断面形
状と略相似の断面形状を有している。このばあい、送信
面と受信面に押されて変形するチューブにホルダー壁面
からの応力が、チューブが送信面や受信面と接触する部
分にすき間を生ずる力と抗するように働くので、チュー
ブとセンサーとの密着性を確実なものにすることができ
る。
の送信面と受信面に押されて変形したチューブの断面形
状と略相似の断面形状を有している。このばあい、送信
面と受信面に押されて変形するチューブにホルダー壁面
からの応力が、チューブが送信面や受信面と接触する部
分にすき間を生ずる力と抗するように働くので、チュー
ブとセンサーとの密着性を確実なものにすることができ
る。
［実施例］ 以下、添付した図面に基づき本発明の超音波センサー
を説明する。第１図は本発明の超音波センサーの一実施
例の概略説明図、第２図は第１図に示される超音波セン
サーの部分拡大図である。
を説明する。第１図は本発明の超音波センサーの一実施
例の概略説明図、第２図は第１図に示される超音波セン
サーの部分拡大図である。
第１図において、（１）は平面状の送信面（1a）を有
する送信部であり、（２）は同じく平面状の受信面（2
a）を有する受信部である。送信部（１）および受信部
（２）は、送信面（1a）と受信面（2a）とが平行に向か
い合うように配置されている。送信部（１）は超音波を
発生させる部分であり、送信面（1a）に垂直に超音波の
波面が発生し、それが進行するものである。一方、受信
部（２）は送信部（１）より発せられた超音波を検知し
て可撓性のチューブ（３）内の流体の有無を判断する部
分であり、超音波を受けることによって受信面（2a）が
振動し、この振動を電気信号に変えるものである。
する送信部であり、（２）は同じく平面状の受信面（2
a）を有する受信部である。送信部（１）および受信部
（２）は、送信面（1a）と受信面（2a）とが平行に向か
い合うように配置されている。送信部（１）は超音波を
発生させる部分であり、送信面（1a）に垂直に超音波の
波面が発生し、それが進行するものである。一方、受信
部（２）は送信部（１）より発せられた超音波を検知し
て可撓性のチューブ（３）内の流体の有無を判断する部
分であり、超音波を受けることによって受信面（2a）が
振動し、この振動を電気信号に変えるものである。
（４）は硬質の合成樹脂、たとえばポリスルホン、AB
S樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、硬質塩化
ビニル樹脂、ポリエステルや金属などからなるホルダー
であり、この一対のホルダー（４）と前記送信部（１）
および受信部（２）によってチューブ（３）の外周が軽
く把持される。ホルダー（４）はチューブの軸方向に垂
直な断面が略台形である切り欠き（５）を有している。
この切り欠き（５）は台形の下底がチューブ（３）側に
なるように形成されている。
S樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、硬質塩化
ビニル樹脂、ポリエステルや金属などからなるホルダー
であり、この一対のホルダー（４）と前記送信部（１）
および受信部（２）によってチューブ（３）の外周が軽
く把持される。ホルダー（４）はチューブの軸方向に垂
直な断面が略台形である切り欠き（５）を有している。
この切り欠き（５）は台形の下底がチューブ（３）側に
なるように形成されている。
こうしてホルダー（４）の形状を、送信部（１）と受
信部（２）により押されて変形したチューブ（３）の断
面形状に略相似の形状にすることで、チューブ（３）全
体を外周から押さえることができる。そして、第８図に
示されるような空間（34）を生じさせるチューブのたる
みを広げる方向にチューブ（３）に力を加え、チューブ
（３）とセンサーとの密着性を確実にすることができ
る。すなわち、第８図に示されるように、切り欠き
（５）の斜面（６）によってチューブの外周面を押すこ
とによってチューブが内側に変形するのを防止すること
ができ、また平たん面（７）によってチューブが広がり
すぎないように押さえている。
信部（２）により押されて変形したチューブ（３）の断
面形状に略相似の形状にすることで、チューブ（３）全
体を外周から押さえることができる。そして、第８図に
示されるような空間（34）を生じさせるチューブのたる
みを広げる方向にチューブ（３）に力を加え、チューブ
（３）とセンサーとの密着性を確実にすることができ
る。すなわち、第８図に示されるように、切り欠き
（５）の斜面（６）によってチューブの外周面を押すこ
とによってチューブが内側に変形するのを防止すること
ができ、また平たん面（７）によってチューブが広がり
すぎないように押さえている。
斜面（６）は必ずしも第２図に示されるような平面で
なくともよく、若干のアールをもった凹面であってもよ
い。要は、送信部（１）または受信部（２）と斜面
（６）とチューブ（３）とのあいだに少し空間ができる
程度、すなわち、チューブ（３）が少し丸みを帯びてソ
フトに斜面（６）に接触する程度であればよい。チュー
ブ（３）の斜面（６）への接触が強すぎたり、接触しな
かったりすると、チューブ（３）はゆがんで該チューブ
（３）と送信面（1a）および（または）受信面（2a）と
のあいだにすき間を生じる。
なくともよく、若干のアールをもった凹面であってもよ
い。要は、送信部（１）または受信部（２）と斜面
（６）とチューブ（３）とのあいだに少し空間ができる
程度、すなわち、チューブ（３）が少し丸みを帯びてソ
フトに斜面（６）に接触する程度であればよい。チュー
ブ（３）の斜面（６）への接触が強すぎたり、接触しな
かったりすると、チューブ（３）はゆがんで該チューブ
（３）と送信面（1a）および（または）受信面（2a）と
のあいだにすき間を生じる。
以上、輸液チューブを例にして説明したが、本発明の
超音波センサーは可撓性のチューブ内を流れるあらゆる
流体の有無を検出するのに用いることが可能である。
超音波センサーは可撓性のチューブ内を流れるあらゆる
流体の有無を検出するのに用いることが可能である。
［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明の超音波センサーによれ
ば、チューブとセンサーとの密着性が非常に良くなるの
でセンサーの検出不良を確実になくすことができる。
ば、チューブとセンサーとの密着性が非常に良くなるの
でセンサーの検出不良を確実になくすことができる。
第１図は本発明の超音波センサーの一実施例の概略説明
図、第２図は第１図に示される超音波センサーの部分拡
大図、第３図は送信面および受信面が凹曲面状である従
来の超音波センサーの概略斜視図、第４図は第３図に示
される超音波センサーの断面説明図、第５図は送信部お
よび受信部の先端が丸い従来の超音波センサーの概略説
明図、第６図は第５図に示される超音波センサーの超音
波の伝わり方を示す説明図、第７図は平面状の送信面を
有する従来の超音波センサーのチューブ長さ方向の断面
説明図、第８図は第７図に示される超音波センサーのチ
ューブ断面方向の断面説明図である。 （図面の主要符号） （１）：送信部 （２）：受信部 （４）：ホルダー （５）：切り欠き
図、第２図は第１図に示される超音波センサーの部分拡
大図、第３図は送信面および受信面が凹曲面状である従
来の超音波センサーの概略斜視図、第４図は第３図に示
される超音波センサーの断面説明図、第５図は送信部お
よび受信部の先端が丸い従来の超音波センサーの概略説
明図、第６図は第５図に示される超音波センサーの超音
波の伝わり方を示す説明図、第７図は平面状の送信面を
有する従来の超音波センサーのチューブ長さ方向の断面
説明図、第８図は第７図に示される超音波センサーのチ
ューブ断面方向の断面説明図である。 （図面の主要符号） （１）：送信部 （２）：受信部 （４）：ホルダー （５）：切り欠き
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01H 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】送信面および受信面を可撓性のチューブを
はさんで接触せしめて超音波を送受信し、チューブ内の
流体の有無を検出する超音波センサーであって、 平面状の送信面を有する送信部と、 前記送信面と向かい合った平面状の受信面を有する受信
部と、 前記チューブの軸方向に垂直な断面が略台形に形成され
た切り欠きを有する一対のチューブホルダー からなり、該一対のチューブホルダーが、チューブをは
さんで前記切り欠きが向かい合うように、かつ、当該一
対のチューブホルダーのあいだに前記送信部および受信
部を挿入可能なように配置されており、前記略台形の切
り欠きがチューブ側の下底となるように形成されてなる
ことを特徴とする超音波センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30351589A JP2875560B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 超音波センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30351589A JP2875560B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 超音波センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03163317A JPH03163317A (ja) | 1991-07-15 |
| JP2875560B2 true JP2875560B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=17921911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30351589A Expired - Fee Related JP2875560B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 超音波センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2875560B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP30351589A patent/JP2875560B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03163317A (ja) | 1991-07-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |