JP5228444B2

JP5228444B2 - 超音波プローブケーブルおよびその製造方法

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Publication number: JP5228444B2
Application number: JP2007284525A
Authority: JP
Inventors: 和宏佐藤; 正人田中; 卓也石川
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2027-10-31
Also published as: JP2009110888A

Description

本発明は、医療機器などの超音波プローブケーブルおよびその製造方法に関する。

近年、医療機器などの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心ケーブルが用いられている。
この種のケーブルの端末構造において、外被の内側および外側に環状の押さえ具を設けてこれらで外被を挟持するとともに、外側の押さえ具をコネクタに係止することでケーブルに加わる荷重が心線の端末と配線基板との間に加わらないようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１４２２００号公報

ところで、医療検査用等に用いられる超音波プローブケーブルは、多心ケーブルの端部にストレインリリーフが装着され、ストレインリリーフに多心ケーブルの端部から露出された心線を覆うプローブケースが取り付けられた構造をなしており、露出された心線がコネクタに接続され、このコネクタがプローブケース側のコネクタに結合されるようになっている。このような超音波プローブケーブルにも上記のような端末構造を適用することができるが、上記構造では、超音波プローブケーブルにおいて生じ易い多心ケーブルの屈曲等の場合に、外被内の心線に力が加わってしまい、心線の端末に接続されたコネクタとの接続状態に影響を及ぼす可能性がある。このため、従来の超音波プローブケーブルにおいては、外被の端部において外被と複数本の心線とを接着剤で固定している。

しかしながら、外被と複数本の心線とを接着剤で固定する構造であると、外被と複数本の心線との隙間に接着剤が入り込み気密構造になってしまう。超音波プローブケーブルでは、プローブケース内の気圧変動を緩和するために、多心ケーブルの外被の内側空間とプローブケース内の空間とを連通させておく要求があり、接着剤で封止した場合には別途通気用のチューブをケーブル内に挿入する必要があり、コスト増となってしまう。また、接着剤による接着であると塗布量のバラツキ等によって安定的に固定することが難しい。

そこで本発明は、引き抜き方向の荷重に安定的に対応でき、その上でコスト増を伴うことなくプローブケース内の気圧変動を緩和することができる超音波プローブケーブルおよびその製造方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決することのできる本発明の超音波プローブケーブルは、導体が絶縁体で覆われた心線が複数本束ねられ、複数本の前記心線の周囲に外被が形成された多心ケーブルの端部にストレインリリーフが装着され、前記ストレインリリーフに前記多心ケーブルの端部から露出された前記心線を覆うプローブケースが取り付けられた超音波プローブケーブルであって、環状の固定部材を前記外被の周囲に配置して加締めることにより複数本の前記心線と前記外被とが一体的に固定され、かつ前記固定された箇所の前記外被の内側の通気性が確保され、前記ストレインリリーフには、加締めた前記固定部材が収容され、前記固定部材に当接することで前記多心ケーブルが前記プローブケースから引き抜かれる方向の移動を規制する収容移動規制部が設けられている。

また、本発明の超音波プローブケーブルにおいて、前記ストレインリリーフは、前記多心ケーブルの前記外被と接着されていることが好ましい。

また、本発明の超音波プローブケーブルにおいて、前記固定部材は、多角形形状に加締められていることが好ましい。

本発明の超音波プローブケーブルの製造方法は、導体が絶縁体で覆われた心線が複数本束ねられ、複数本の前記心線の周囲に外被が形成された多心ケーブルの端部にストレインリリーフが装着され、前記ストレインリリーフに前記多心ケーブルの端部から露出された前記心線を覆うプローブケースが取り付けられた超音波プローブケーブルの製造方法であって、環状の固定部材を前記多心ケーブルの前記外被の周囲に配置し、前記固定部材を加締めることにより複数本の前記心線と前記外被とを一体的に固定し、かつ前記固定した箇所の前記外被の内側の通気性を確保し、前記ストレインリリーフに設けられた収容移動規制部に、加締めた前記固定部材を、前記多心ケーブルが前記プローブケースから引き抜かれる方向の移動を規制可能に収容することを特徴とする。

本発明の超音波プローブケーブルおよびその製造方法によれば、環状の固定部材を外被の周囲に配置して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、この固定部材の移動をストレインリリーフの収容移動規制部で規制することになる。このように固定部材で複数本の心線と外被とを固定するため、通気用チューブを設けることなく外被の内側の通気性を保つことができ、また、接着剤の塗布量等の不安定要素を排除できて安定的に固定して引き抜き方向の荷重に対応することができる。よって、引き抜き方向の荷重に安定的に対応でき、その上でコスト増を伴うことなくプローブケース内の気圧変動を緩和することができる。

以下、本発明に係る超音波プローブケーブルおよびその製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る超音波プローブケーブルを示す端末部分の断面図であり、図２は図１に示す超音波プローブケーブルの矢印Ａ方向から見た平面図である。

超音波プローブケーブル１は、導体を絶縁体で覆った極細同軸線からなる心線２が複数本束ねられ、これらの複数本の心線２の周囲にチューブ状の外被３が形成された多心ケーブル４と、この多心ケーブル４の端部に装着されたストレインリリーフ５と、多心ケーブル４の端部を覆うようにストレインリリーフ５に取り付けられたプローブケース６とを有している。なお、束ねられた心線２と外被３との間には、シールド線（図示省略）が周方向にわたって設けられている。また、多心ケーブル４とストレインリリーフ５とは接着されている。

多心ケーブル４は、端部において、その外被３が除去されていて複数の心線２が露出されている。露出された心線２の端部には、コネクタが接続され、このコネクタがプローブケース６の内側に設けられた超音波検出部側のコネクタに接続されている。

ストレインリリーフ５は、端部に端面１０側に向かって拡径する膨出部１１が形成されたチューブ状をなす合成樹脂製のブーツ１２と、このブーツ１２の端面１０から突出するようにブーツ１２に一体成形された金属製の金具（収容移動規制部）１３とを有している。金具１３は、ブーツ１２の内部に含まれる筒状の基部１５と、この基部１５の外径側および内径側に突出する有孔円板状の規制部１６と、この規制部１６から見て基部１５とは反対側に突出する筒状の収容部１７とを有している。ここで、規制部１６の内径は多心ケーブル４の外径よりも若干大径となっている。

プローブケース６は、ストレインリリーフ５の金具１３の規制部１６の外径側とブーツ１２との間に形成された環状の係合溝２０を、係合部２１に嵌合させることでストレインリリーフ５に係合される。

そして、本実施形態に係る超音波プローブケーブル１においては、多心ケーブル４の外被３の心線露出側の端部の周囲に、金属製の環状の固定部材２４が配置されている。この固定部材２４は、当初は例えば円環状をなしており、外被３の周囲に配置され多心ケーブル４の中心側に加圧されて多角形形状に変形させて加締められる。つまり、加締め後の固定部材２４の外面は、図２に示すように、多心ケーブル４の中心から等距離の位置に配置される複数の平面部２５を有し、隣り合う平面部２５同士が等角度で交差する形状をなしている。このように加締められることにより、複数本の心線２と外被３とが一体的に固定される。また、固定部材２４により固定された箇所は、複数本の心線２の間に僅かな隙間が存在し、外被４の内側の通気性が確保されている。

なお、加締め後の固定部材２４は、図２に示した例では正六角形形状としているが、これに限られるものではなく、二十角形程度までの多角形形状を採用可能である。

加締め後の固定部材２４は、図１に示すようにストレインリリーフ５の金具１３の収容部１７の内側に収容されることになり、規制部１６の内径側の部分に当接してブーツ１２側への移動が規制されるようになっている。

プローブケース６が固定されて多心ケーブル４が引き抜かれる方向（図１において右方向）に引っ張られた場合、固定部材２４が金具１３に当接して多心ケーブル４の移動が規制される。プローブケース６内の心線２はそれ以上引っ張られることがなく、過度な力が心線２またはその先のコネクタにかかって破損することがない。プローブケース６が図１において左に引っ張られた場合も同様に、固定部材２４が金具１３に当接して、過度な力が心線２またはその先のコネクタにかかることを防ぐ。

また、本実施形態に係る超音波プローブケーブル１においては、ストレインリリーフ５のブーツ１２が多心ケーブル４の外被３と接着剤２７により接着されて、多心ケーブル４に対するブーツ１２の位置が固定される。そして、金具１３はブーツ１２に固定されて多心ケーブル４に対する位置が固定される。金具１３がプローブケース６内の心線２にかかる力を受け止めるが、それはブーツ１２と多心ケーブル４の接着部分で受け止められることになる。この接着部分の長さを３０ｍｍ〜７５ｍｍ程度（例えば５０ｍｍ）とすることにより、かかる力を受け止める部分を大きくとることができるため、受け止めることができる力も大きくなる。先に挙げた特許文献１の形態では、固定部材２４の部分のみで多心ケーブル４にかかる力を受け止めることになるのに比べて、本実施形態では、受け止めることができる力が大きく、固定部材２４の部分が引っ張り力に耐えきれず破損するおそれが小さい。

なお、加締めを容易とするため固定部材２４は例えば銅材料からなっている。また、加締めにより塑性変形が可能であれば、金属製の固定部材２４ではなく合成樹脂部材等を用いても良い。

このような超音波プローブケーブル１の端末処理を行う場合、まず、多心ケーブル４をストレインリリーフ５に通して、その端部を金具１３から突出させておき、この突出部分をさらに円環状の固定部材２４に通しておく。この状態で、外被３を所定長さ切断し除去して、複数の心線２を露出させる。

この状態で、円環状の固定部材２４を、多心ケーブル４の外被３の周囲に配置し、専用の加締め工具を用いて加締めることにより、固定部材２４と複数本の心線２と外被３とを一体的に固定する。ここで、固定部材２４は、一定形状に加締められるため、多心ケーブル４の外径、外被３の材質等に応じて、複数本の心線２と外被３とを所定の力で一体的に固定することができるように、加締め前の体積および形状等が最適化されている。これにより、接着等とは異なって安定した力で複数本の心線２と外被３とを固定することができる。また、固定部材２４により固定した箇所は、複数本の心線２の間に僅かな隙間が存在するようにして、外被４の内側の通気性を確保している。

その後、外被３から露出する心線２にコネクタを接続させた後、外被３のストレインリリーフ５から露出する部分に接着剤２７を塗布し、ストレインリリーフ５に対して多心ケーブル４を引き抜き方向に移動させる。すると、加締められた固定部材２４が、ストレインリリーフ５の金具１３の収容部１７に収容されることになり、さらに金具１３の規制部１６に当接することになって、ストレインリリーフ５に対する多心ケーブル４の引き抜き方向の移動を規制可能となる。この状態で、上記した接着剤２７は外被３とストレインリリーフ５の間に入り込み、その状態で硬化される。

なお、ストレインリリーフ５のブーツ１２の内周面に、加熱することにより接着性を生じるホットメルトタイプの接着剤２７を貼り付けておき、ストレインリリーフ５に対して多心ケーブル４を引き抜き方向に移動させて固定部材２４をストレインリリーフ５の金具１３の収容部１７に収容させた状態で、ブーツ１２を加熱して接着剤２７に接着性を生じさせて多心ケーブル４をストレインリリーフ５に接着固定させても良い。

上記のようなケーブルアッセンブリに、プローブケース６を取り付ける。つまり、係合部２１から、コネクタに接続された心線２をプローブケース６内に挿入し、ストレインリリーフ５の金具１３の規制部１６とブーツ１２との間の環状の係合溝２０に、係合部２１を係合させる。そして、心線２に接続されたコネクタを、プローブケース６内に設けられたコネクタに接続させる。このような工程により、プローブケース６とストレインリリーフ５とが固定状態となり、多心ケーブル４は、固定部材２４による外被３および複数の心線２の固定部分が、ストレインリリーフ５に対して、すなわちプローブケース６に対して引き抜き方向の移動が規制される。よって、固定部材２４による外被３および複数の心線２の固定部分よりも先端側の心線２やコネクタに引き抜き方向の力が作用することはなくなる。

以上説明した本実施形態に係る超音波プローブケーブルおよびその製造方法によれば、固定部材２４を外被３の周囲に配置して加締めることにより複数本の心線２と外被３とを一体的に固定し、この固定部材２４の移動をストレインリリーフ５の金具１３で規制することになる。このように接着剤ではなく固定部材２４で複数本の心線２と外被３とを固定するため、通気用チューブを設けることなく外被３の内側の通気性を保つことができ、また、塗布量等の不安定要素を排除できて安定的に固定して引き抜き方向の荷重に対応することができる。よって、引き抜き方向の荷重に安定的に対応でき、その上でコスト増を伴うことなくプローブケース６内の気圧変動を緩和することができる。

また、ストレインリリーフ５は、多心ケーブル４の外被３と接着剤２７で接着されているため、ストレインリリーフ５に対する多心ケーブル４の引き抜き方向の移動をさらに強固に規制でき、かつ押し込み方向の移動も規制できる。

また、固定部材２４が加締め時に予め決められた多角形形状に形成されるため、加締めの力が略均等に加わることになり、加締め過ぎることがなく、加締め後の品質をより安定させることができる。

なお、金具１３の収容部１７に互いに平行な一対の平面部を形成し、これらの平面部間に、多角形状の固定部材２４の平行な二つの平面部を配置すれば、固定部材２４の金具１３に対する多心ケーブル４の回転を規制することができる。

また、ストレインリリーフ５におけるプローブケース６が係合される係合溝２０は、例えば、爪、切り欠き（孔）等の係合部であっても良い。

また、外被３とストレインリリーフ５を接着させなくてもよい。この場合、作業工程を簡略化でき、省時間化を図れるとともに、分解が容易となり、環境に配慮した加工設計を実現できる。

また、図３に示すように、ストレインリリーフ５の金具１３が、ブーツ１２における膨出部１１の内孔１１ａに対して嵌め込まれる形態としても良い。

本実施形態に係る超音波プローブケーブルを示す端末部分の断面図である。図１に示す超音波プローブケーブルの矢印Ａ方向から見た平面図である。超音波プローブケーブルの別の形態例を示す端末部分の断面図である。

符号の説明

１超音波プローブケーブル
２心線
３外被
４多心ケーブル
５ストレインリリーフ
６プローブケース
２４固定部材
１３金具（収容移動規制部）
２０係合溝

Claims

導体が絶縁体で覆われた心線が複数本束ねられ、複数本の前記心線の周囲に外被が形成された多心ケーブルの端部にストレインリリーフが装着され、前記ストレインリリーフに前記多心ケーブルの端部から露出された前記心線を覆うプローブケースが取り付けられた超音波プローブケーブルであって、
環状の固定部材を前記外被の周囲に配置して加締めることにより複数本の前記心線と前記外被とが一体的に固定され、かつ前記固定された箇所の前記外被の内側の通気性が確保され、
前記ストレインリリーフには、加締めた前記固定部材が収容され、前記固定部材に当接することで前記多心ケーブルが前記プローブケースから引き抜かれる方向の移動を規制する収容移動規制部が設けられ、
前記収容移動規制部は、前記ストレインリリーフの内部に含まれる筒状の基部と、前記基部の外径側および内径側に突出して前記固定部材の移動を規制する規制部と、前記基部から見て前記基部とは反対側に突出して前記固定部材が収容される筒状の収容部とを有する金具から構成されていることを特徴とする超音波プローブケーブル。
請求項１に記載の超音波プローブケーブルであって、
前記ストレインリリーフは、前記多心ケーブルの前記外被と接着されていることを特徴とする超音波プローブケーブル。
請求項１または２に記載の超音波プローブケーブルであって、
前記固定部材は、多角形形状に加締められていることを特徴とする超音波プローブケーブル。
導体が絶縁体で覆われた心線が複数本束ねられ、複数本の前記心線の周囲に外被が形成された多心ケーブルの端部にストレインリリーフが装着され、前記ストレインリリーフに前記多心ケーブルの端部から露出された前記心線を覆うプローブケースが取り付けられた超音波プローブケーブルの製造方法であって、
環状の固定部材を前記多心ケーブルの前記外被の周囲に配置し、
前記固定部材を加締めることにより複数本の前記心線と前記外被とを一体的に固定し、かつ前記固定した箇所の前記外被の内側の通気性を確保し、
前記ストレインリリーフに設けられ、前記ストレインリリーフの内部に含まれる筒状の基部と、前記基部の外径側および内径側に突出する規制部と、前記基部から見て前記基部とは反対側に突出する筒状の収容部とを有する金具から構成された収容移動規制部の前記収容部に、加締めた前記固定部材を、前記多心ケーブルが前記プローブケースから引き抜かれる方向の移動を規制可能に収容することを特徴とする超音波プローブケーブルの製造方法。