JP3178689U - 多芯ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】高い信頼性を維持しつつ耐引張性に優れた多芯ケーブルを提供する。
【解決手段】プローブに接続される多芯ケーブル１０は、多芯ケーブル１０の長さ方向に垂直な断面において、ケーブル中心に２８４０デニール以上配置される抗張力繊維１１と、抗張力繊維１１の周囲に配置されている外径が０．３ｍｍ以下の複数本の細径電線１３と、抗張力繊維１１および複数本の細径電線１３の周囲を覆う外被と、を備え、多芯ケーブル１０の一端はプローブの筐体４０に接続されており、抗張力繊維１１は前記筐体４０に設けられたネジ５０に固定されている。
【選択図】図４

Description

本考案は、医療機器などに用いられる多芯ケーブルに関する。

医療機器や計測機器などに用いられるケーブルハーネスとして、細径化された複数本の心線を有する多芯ケーブルが用いられている。このようなケーブルハーネスの端末構造として、環状の固定部材を多芯ケーブルの外被の周囲に配置して六角形状に加締めることにより複数本の心線と外被とを一体的に固定したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１１０８８８号公報

超音波診断装置を用いる際、多芯ケーブルの端部に設けたプローブが強く引っ張られ、多芯ケーブルに過度な張力が付与されることがあり、近年では、耐引張性の要求が厳しくなっている。具体的には、約１８ｋｇの張力を付与しても、プローブ側での心線のずれが最小限に抑えられることが要求されている。

しかし、上記特許文献１のように、外被の周囲に配置した固定部材を単に六角形状に加締めただけでは、外被の内部の心線が外被に対してずれてしまうおそれがある。さらに、心線にずれが生じると、プローブ内のコネクタが脱落し、伝送不良などの不具合が生じて信頼性の低下を招いてしまうおそれがある。

また、多芯で太径の電線であれば特別な処理をせずとも１８ｋｇの張力に耐え得るが、例えばＡＷＧ（American Wire Gauge）の規格によるＡＷＧ４２番あるいはそれよりも細い細径電線の場合は耐引張性を確保するためテンションメンバ等でケーブルの両端を固定する必要がある。しかし、従来においては、テンションメンバを固定する場所を設けていなかったり、テンションメンバが固定されていても１８ｋｇの張力に耐えられないおそれがあった。

本考案の目的は、高い信頼性を維持しつつ耐引張性に優れた多芯ケーブルを提供することにある。

上記課題を解決することのできる本考案の多芯ケーブルは、プローブに接続される多芯ケーブルであって、
前記多芯ケーブルは、
前記多芯ケーブルの長さ方向に垂直な断面において、ケーブル中心に２８４０デニール以上配置される抗張力繊維と、
前記抗張力繊維の周囲に配置されている外径が０．３ｍｍ以下の複数本の細径電線と、
前記抗張力繊維および前記複数本の細径電線の周囲を覆う外被と、
を備え、
前記多芯ケーブルの一端は前記プローブの筐体に接続されており、
前記抗張力繊維は前記筐体に設けられたネジに固定されている。

また、本考案の多芯ケーブルにおいては、前記ネジにナットが螺合され、前記ナットが締め込まれることにより前記抗張力繊維が前記筐体と前記ナットとに挟まれて固定されていることが好ましい。

また、本考案の多芯ケーブルにおいては、前記ナットにおける前記抗張力繊維と対向する側の面が面取りされていることが好ましい。

また、本考案の多芯ケーブルにおいては、前記ナットが締め込まれた状態で接着剤により前記ネジと前記ナットとが固定されていることが好ましい。

本考案によれば、多芯ケーブルの中心に２８４０デニール以上の抗張力繊維が配置され、この抗張力繊維はプローブの筐体に設けられたネジに固定されているので、多芯ケーブルに引張力が作用しても、細径電線や外被への張力の付与を抑えて細径電線や外被のずれを確実に防止することができる。これにより、細径電線がずれてプローブ内のコネクタが脱落して伝送不良を生じるような不具合を防止することができる。すなわち、高い信頼性を維持しつつ、多芯ケーブルの耐引張性を大幅に向上させることができる。

本考案に係る多芯ケーブルの一実施形態を示す側面図である。 図１の多芯ケーブルの概略断面図である。 図１の多芯ケーブルが接続されるプローブケースのケース部材を示す分解側面図である。 図１の多芯ケーブルに収容されている抗張力繊維がケース部材に固定される様子を説明する分解側面図である。 図４のＡ部分を側方から見た拡大図である。 図１の多芯ケーブルの評価試験を示す側面図である。

以下、本考案に係る多芯ケーブルの実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る多芯ケーブル１０は、例えば、超音波診断装置などの医療機器のケーブルハーネス１に用いられるものであり、この多芯ケーブル１０の一方の端部は、当該医療機器のケース２０に接続されている。

多芯ケーブル１０の他方の端部にはストレインリリーフ３０が装着されている。このストレインリリーフ３０は、プローブＰを構成するプローブケース（筐体の一例）４０に取り付けられており、プローブケース４０によって、多芯ケーブル１０の他方の端部が覆われている。

図２に示すように、多芯ケーブル１０は、多芯ケーブル１０の長さ方向に垂直な断面においてケーブル中心に配置された複数（ここでは、２つ）の抗張力繊維１１の束と、抗張力繊維１１の周囲に配置された複数本（ここでは、９本）の電線ユニット１２とを有している。なお、図２においては、抗張力繊維１１の束は略半円形状となっているが、実際には束ごとに略円形状である。

これらの抗張力繊維１１の束は、例えばアラミド繊維から構成され、それぞれ１４２０デニール以上の線密度の抗張力繊維１１が束ねられている。すなわち、本実施形態の多芯ケーブル１０には２８４０デニール以上の抗張力繊維１１が収容されている。

電線ユニット１２は例えば１６本の細径電線１３を撚り合わせて構成されている。すなわち、多芯ケーブル１０は、１４４本の細径電線１３を有する１４４芯のケーブルである。なお、細径電線１３の本数は、１４４本に限らない。

細径電線１３は、例えばＡＷＧ４２番あるいはそれよりも細い同軸ケーブルであり、その外径は、例えば０．３ｍｍ以下である。細径電線１３は、同軸ケーブルからなり、中心導体の外周を、絶縁層、外部導体及び外被で順に覆った構造を有している。なお、多芯ケーブル１０には、複数本の同軸ケーブルの他に、外部導体のない絶縁ケーブルが含まれていてもよい。

この細径電線１３を撚り合わせて構成されている電線ユニット１２の束の周囲に樹脂テープ１４が巻き付けられ、さらに、その外周にシールド層１５が設けられている。そして、このシールド層１５の外周が外被１６で覆われている。

プローブケース４０は、一対のケース部材４１により構成されている。図３に示すように、プローブケース４０の一方のケース部材４１には、例えば直径２ｍｍの貫通穴４２が設けられている。図４および５に示すように、この貫通穴４２には、ネジ５０が挿入され、このネジ５０の軸部には一対のワッシャ５１およびナット５２が螺合されている。ナット５２は一方の面５２Ａが面取りされている。

図４に示すように、多芯ケーブル１０の他方の端部においては、外被１６が除去されていて抗張力繊維１１および複数本の細径電線１３が露出されている。これらの露出された部分はプローブケース４０内に収容されている。

多芯ケーブル１０の外被１６から露出された２本の抗張力繊維１１の束は、貫通穴４２にねじ込まれたねじ５０に巻き付けられて玉結びされることで、プローブケース４０に固定されている。

このような多芯ケーブル１０の端末処理を行う場合、まず、多芯ケーブル１０の端部を、ストレインリリーフ３０を介してプローブケース４０に挿入する。

次に、外被１６を所定長さ切断し除去して、抗張力繊維１１の束および細径電線１３を露出させる。露出された細径電線１３の端部に、コネクタ（図示省略）や中継基板を接続し、このコネクタをプローブケース４０の内側に設けられた超音波検出部側のコネクタ（図示省略）や基板に接続する。これにより、多芯ケーブル１０が当該超音波検出部と電気的に接続されることとなる。

ネジ５０へ抗張力繊維１１の束を固定するには、まず、図５に示すように、プローブケース４０の貫通穴４２へネジ５０の軸部を挿入し、当該軸部に一対のワッシャ５１およびナット５２を螺合させる。次に、プローブケース４０と一対のワッシャ５１との間に隙間が形成されるように、ナット５２をネジ５０の軸部にゆるく締め込むことにより、ネジ５０が貫通穴４２へ仮固定される。
このとき、ナット５２の面取りされた面５２Ａが一対のワッシャ５１と対向するように、ネジ５０にナット５２を螺合させることが好ましい。面取りされた面５２Ａが抗張力繊維１１と対向する側に向けられていることで、ナット５２を締め込む際にナット５２のエッジにより抗張力繊維１１が切断されてしまうのを防ぐことができる。

次に、抗張力繊維１１の束を、ネジ５０における一対のワッシャ５１同士の間に１周巻き付けて玉結びする。その後、ネジ５０をナット５２に対して、例えば締付トルク１．８ｋｇで締め付けることにより、ネジ５０に巻き付けられた抗張力繊維１１が一対のワッシャ５１間に挟まれて固定される。

最後に、図５に示すように、ナット５２の面５２Ａとは反対側の面とネジ５０の軸部とに接着剤５３を塗布することにより、ネジ５０による抗張力繊維１１の固定をより確実にすることができる。なお、接着剤５３はネジ５０の軸部先端よりも高くならないように塗布されることが好ましい。

上記説明したような多芯ケーブル１０を備えたケーブルハーネス１に対して評価試験を行った。

具体的には、図６に示すように、プローブＰが下向きになるよう多芯ケーブル１０のプローブＰに接続される側とは反対の端部を図示しない天面に固定し、プローブＰに例えば１８ｋｇの重りＷを取り付けて、重りＷの支えを瞬間的に取り除いて多芯ケーブル１００に１８ｋｇの荷重をかけた。その後、プローブＰのプローブケース４０を取り外し、細径電線１３や外被１６のずれ及び抗張力繊維１１の損傷の有無を確認した。

その結果、細径電線１３や外被１６のずれはなく、また、抗張力繊維１１の損傷もなかった。このことから、本実施形態の多芯ケーブル１０は、高い信頼性を維持しつつ耐引張性に優れたものであることが確認できた。

以上説明した本実施形態に係る多芯ケーブル１０によれば、抗張力繊維１１として２８４０デニール以上のアラミド繊維を用い、この抗張力繊維１１の束をプローブケース４０に固定しているので、多芯ケーブル１０に例えば１８ｋｇの引張力が作用しても、細径電線１３や外被１６のずれを確実に防止することができる。これにより、細径電線１３がずれてプローブＰ内のコネクタが脱落して伝送不良を生じるような不具合を防止することができる。すなわち、高い信頼性を維持しつつ耐引張性を大幅に向上させることができる。

以上において本考案の実施の形態の一例を説明したが、本考案は上記実施の形態に限定されるものでなく、必要に応じて他の構成を採用することが可能である。

例えば、上記実施形態の多芯ケーブル１０においては、ネジ５０を締め込むことで抗張力繊維１１を一対のワッシャ５１間で挟み込み、ネジ５０の軸部先端およびナット５２を接着剤５３で接合することで抗張力繊維１１を固定しているが、これに加えて、ネジ５０の頭部を接着剤、半田、座金などでプローブケース４０に対して固定する構成としてもよい。このような構成とすることで、ネジ５０が緩んでしまうことを防ぐことができる。

１：ケーブルハーネス、１０：多芯ケーブル、１１：抗張力繊維、１３：細径電線、１６：外被、４０：プローブケース、５０：ネジ、５２：ナット

Claims (4)

1. プローブに接続される多芯ケーブルであって、
   前記多芯ケーブルは、
   前記多芯ケーブルの長さ方向に垂直な断面において、ケーブル中心に２８４０デニール以上配置される抗張力繊維と、
   前記抗張力繊維の周囲に配置されている外径が０．３ｍｍ以下の複数本の細径電線と、
   前記抗張力繊維および前記複数本の細径電線の周囲を覆う外被と、
   を備え、
   前記多芯ケーブルの一端は前記プローブの筐体に接続されており、
   前記抗張力繊維は前記筐体に設けられたネジに固定されている、多芯ケーブル。
2. 前記ネジにナットが螺合され、
   前記ナットが締め込まれることにより前記抗張力繊維が前記筐体と前記ナットとに挟まれて固定されている、請求項１に記載の多芯ケーブル。
3. 前記ナットにおける前記抗張力繊維と対向する側の面が面取りされている、請求項２に記載の多芯ケーブル。
4. 前記ナットが締め込まれた状態で接着剤により前記ネジと前記ナットとが固定されている、請求項２または３に記載の多芯ケーブル。

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