JP5595829B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は超音波診断装置に関し、特に、表示ユニットの取付構造に関する。

医療の分野で用いられる一般的な超音波診断装置は、複数の電子基板を収容した本体、本体に支持されたアーム機構、アーム機構によって支持される表示ユニット、等を備える（特許文献１−３参照）。近時、表示ユニットとしてＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）が一般的に使用されている。そのような表示器は平板形を有し、その背面はほぼ垂直面をなす。そのような表示ユニットの取付構造（表示ユニットとアーム機構の接続構造）に着目すると、アーム機構は第１係合部を有し、その第１係合部は、一般に、垂直に起立した単なる平板としてのサポートプレートを備えている。サポートプレートの四隅には４つのボルト穴が形成されている。一方、表示ユニットは第２係合部を有し、その第２係合部は取付用プレート（あるいは取付用フレーム）を備えている。取付用プレートが４つのボルトによってベースプレートに取り付けられる。それらのプレートの接合面はいずれも単純な垂直面であり、両者間にボルトを通してはじめて表示器の荷重がアーム機構によって支持される。なお、そのような取付構造は一般に表示器のケーシング内あるいはカバー内に収容されており、外部には露出していない。

アーム機構に表示ユニットを一人で取り付ける場合には、表示ユニットを片手で抱え込みあるいは下支えし、もう一方の手でボルトを取り付けることになる。その作業を二人で行う場合には一人が表示器を保持し、もう一人によりボルトが取り付けられる。いずれにしても取り付け作業中は表示ユニットを手で支えてその荷重をすべて受ける必要があり、また、その状態において表示ユニットの微妙な位置決めを行う必要がある。なお、表示ユニットの固定作業の終了後に、別途、画像データ用ケーブルや電源ケーブルの接続作業を行う必要がある。

特開２００８−２２８７４号公報 特表２００７−５２０３０４号公報 特開２０１０−１３１２４０号公報

従って、表示ユニットをアーム機構に取り付ける際には作業者の負担が大きいという問題がある。近時、より大型の表示ユニットの搭載が望まれており、そのような作業負担が今後増大することが予想される。一方、病院内においてあるいは病院間で超音波診断装置を搬送する際に装置全体の高さを低くするためあるいは表示ユニットを保護するために表示ユニットを一時的に取り外すことが必要となることもある。表示ユニットの着脱を容易にすることも求められている。

本発明の目的は、表示ユニットの取り付け及び取り外しの際における作業者の負担を軽減することにある。

本発明の他の目的は、表示ユニットの着脱を容易にすることにある。

本発明に係る装置は、第１係合部を備えたアーム機構と、前記第１係合部に対して着脱可能に連結される第２係合部を有する表示ユニットと、を含み、前記第１係合部及び前記第２係合部の一方は前記表示ユニットの荷重を支えるサポート構造を有し、第１係合部及び前記第２係合部の他方は前記サポート構造に引っ掛けられるフック構造を有し、前記サポート構造に前記フック構造が引っ掛けられて前記第１係合部と前記第２係合部が組み合った状態において前記サポート構造からの前記フック構造の脱落を防止するロック機構が設けられた、ことを特徴とするものである。

上記構成によれば、アーム機構に対して表示ユニットを取り付ける際に、フック構造がサポート構造に引っ掛けられた状態を形成できるので、それによって表示ユニットの荷重をアーム機構によって支持させた上で、次に必要な取付作業（位置決め、ボルト締め等）を行える。よって、そのような取付作業中に表示ユニットを手で支えなければならないという負担を軽減できる。望ましくは、サポート構造がアーム機構側つまり第１係合部に設けられ、フック構造は表示ユニット側つまり第２係合部に設けられる。但し、それらを入れ換えても上記同様の荷重受け作用を発揮させることができる。アーム機構は表示ユニットを支持する機構一般を指すものである。すなわち、本発明は表示ユニットを本体側の何らかの部材に取り付ける場合に有用なものである。

望ましくは、前記サポート構造は水平方向に伸長したサポート軸を有し、前記フック構造は前記サポート軸を受け入れる水平方向に伸長した下向きのフック溝を有する。望ましくは、前記第１係合部は第１接合面を有し、前記第２係合部は第２接合面を有し、前記サポート軸に対して前記フック溝が引っ掛けられて前記サポート軸回りに前記表示ユニットが前記アーム機構側へ揺動運動をした場合に前記第１接合面に対して前記第２接合面が接合する。２つの面の接合状態において必要に応じて従来同様のボルト締め等がなされる。

望ましくは、前記第１係合部及び前記第２係合部の一方が収容室を有する箱構造を有し、前記揺動運動時に前記第１係合部及び前記第２係合部の他方が前記収容室内に挿入される。箱構造であれば剛性を高められる。また箱構造とその内部に入る部材とからなる嵌め込み構造ｈを採用すれば左右上下の動きを規制するのが容易となる。

望ましくは、前記ロック機構は、前記第１係合部及び前記第２係合部の一方に形成されたロックピンと、前記第１係合部及び前記第２係合部の他方に形成されたピン穴と、前記第１係合部と前記第２係合部とが組み合った状態が形成された時点で前記ロックピンを前記ピン穴に差し込むための付勢力を生じさせる手段と、を含む。この構成によればピンを自然にピン穴に挿入させることが容易となる。

望ましくは、前記アーム機構及び前記表示ユニットの内の一方が少なくとも１つのコネクタを有し、前記アーム機構及び前記表示ユニットの内の他方が少なくとも１つのレセクタブルを有し、前記表示ユニットの運動により前記第１係合部と前記第２係合部とが組み合った状態が形成される過程で、前記少なくとも１つのコネクタが前記少なくとも１つのレセプタクルに差し込まれる。この構成によれば表示ユニットの取付運動時にコネクタ接続を行えるから作業性を向上できるし、接続忘れも防止できる。

本発明によれば、表示ユニットの取り付け及び取り外しの際における作業者の負担を軽減できる。あるいは、本発明によれば、表示ユニットを容易に着脱できる。

本発明に係る超音波診断装置の概略的な構成を示す斜視図である。 表示器の取付作業を説明するための図である。 表示器の取付作業を説明するための図である。 表示器の取付作業を説明するための図である。 ロック機構を説明するための断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されている。この超音波診断装置は、医療の分野において用いられ、生体に対する超音波の送受波により超音波画像を形成する装置である。

図１において、超音波診断装置は、本体１０を有する。可動部１２は、昇降機構１４によって本体１０上に支持されている。本体１０の内部には複数の電子回路基板や電源などが収容されている。それらの電子回路基板は送受波用の基板、画像形成用の基板等を含むものである。

可動部１２は、操作パネル１６、アーム機構２０及び表示器２２を有している。操作パネル１６は、各種のスイッチやトラックボールなどを備えている。また、本実施形態においては操作パネル１６が、サブディスプレイを備えている。操作パネル１６の奥側には台座１８が設けられ、その台座１８上にアーム機構２０が搭載されている。アーム機構２０は表示器２２を支持する機構である。

表示器２２は、本実施形態においてフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）として構成されている。すなわち表示器２２は液晶表示器等の平板型のデバイスである。表示器２２の背面側においてアーム機構２０が接続されている。アーム機構２０は、表示器２２の垂直方向及び水平方向の位置を変更するための支持機構である。アーム機構２０は、複数の旋回機構、チルト機構などを備えている。

図２乃至図４にはアーム機構２０に対して表示器２２を取付ける際の作業工程が示されている。まず図２を用いて、第１及び第２の係合機構について説明する。

アーム機構２０はその作用端側に第１係合機構２６を備えている。一方、表示器２２はその背面側に第２係合機構２８を備えている。具体的に説明すると、符号３０はアーム機構２０の作用端部を示しており、その作用端部３０にはチルト軸３２が設けられている。チルト軸３２によって連結金具３４が首振り運動可能に設けられている。連結金具３４はクランク状の形態を有しており、その前面側すなわち表示器２２側にはサポートプレート３６が取り付けられている。サポートプレート３６は概略的には垂直のプレートであるが、その上端部はサポート用の軸状部３６Ａとなっており、すなわち水平軸の形態を有している。また、サポートプレート３６の下端部はＬ字型に折れ曲がっており、その水平部分３６Ｂにはロック孔３６Ｃが形成されている。一枚の平坦な金具の各端部を加工することにより図示されるような形態をもったサポートプレート３６を構成するようにしてもよい。またサポートプレート３６の左右端に側面板を設け、これによって箱状のサポート部材を構成するようにしてもよい。なお、符号３６Ｄは表示器２２側（前側）を向いた接合面（第１接合面）を示している。その四隅には４つのボルト穴が形成されている。サポートプレート３６において、第１接合面を構成している部分がプレート本体である。図示されるように、上記軸状部３６Ａはプレート本体よりも後側（前側とは逆の側）に突出している。水平部分３６Ｂはプレート本体から後側へ伸長している。

第２係合機構２８について説明する。表示器２２の前面側には表示面２２Ａがあり、その背面側には背面部２２Ｂが設けられている。背面部２２Ｂの背面は平坦な垂直面を構成し、そこには第２係合機構２８が固定連結されている。第２係合機構２８は箱状の形態をもったフレーム４２を備えており、符号４４はフレーム４２におけるフレームベースを表している。その下端はＬ字型に折り曲げられて後側へ伸長した水平部分４４Ｂを構成しており、左右端にはそれぞれ側壁が設けられている。その上端部はフック構造を形成しており、符号４４Ａは下向きのフック溝を示している。符号４４Ｃは接合面（第２接合面）を表している。水平部分４４Ｂにはピン機構４８が設けられており、このピン機構４８と上述したロック孔３６Ｃとが両者相まってロック機構を構成する。

アーム機構２０側にはケーブル３８が取付けられており、その端部にはコネクタ４０が設けられている。具体的にはコネクタ４０は、連結金具３４に固定されている。一方、表示器２２側において、背面部２２Ｂの下部であってコネクタ４０の配置位置に対応する部分にレセプタクル４６が設けられている。このレセプタクル４６はコネクタ４０にはめ込まれるものである。本実施形態においては、１つのケーブルで示されているが、実際には電源ケーブル及び信号ケーブルの２本のケーブルが設けられ、それらのケーブルは以下に説明するように表示器２２をアーム機構２０に取付ける過程で電気的に表示器に接続され、つまり二対のコネクタ−レセプタクル間の物理的、電気的な結合が自然に図られている。

表示器２２をアーム機構２０に取り付ける際には、表示器２２を両手で支持しながら、第２係合機構２８が有するフック溝４４Ａを第１係合機構２６が有するサポート用軸状部３６Ａに引っ掛ける。その場合においては、表示器２２が図２に示されるように若干上向きの斜めの姿勢となるように表示器２２を保持するのが望ましい。

より具体的には、図３に示されるように、上記の斜め姿勢にある表示器を符号１００で示すように上方から下方に若干引き下げることによりフック溝４４Ａの中に軸状部３６Ａを収容させる。これにより、第２係合機構２８が第１係合機構２６に引っかかった状態を形成することが可能となる。その上で、符号１０２で示すようにフック状部すなわち水平軸を回転軸として表示器を回転運動すなわち揺動運動させるならば、図４に示されるように２つの接合面３６Ｄ,４４Ｃを密着させて、第１係合機構２６と第２係合機構２８とが完全に組み合った状態（連結状態）を形成することが可能となる。その場合においては、ロック機構５０が動作する。すなわち上述したピン機構が備えるピンヘッドがロック孔内に進入し、２つの係合機構の連結状態が維持される。上述した表示器の揺動運動に伴い、コネクタ４０に対してレセプタクル４６が自然にはめ込まれる。本実施形態においては、２つのケーブルが設けられており、すなわち２つのコネクタに対して２つのレセプタクルが同時にはめ込まれることになる。その場合においてそのような電気的かつ物理的接続が円滑に行われるようにコネクタやレセプタクルの各形状を設定するのが望ましい。

図５にはロック機構が示されている。ロック機構５０は上述したピン機構４８とピン孔３６Ｃとを有し、第１係合機構に対して第２係合機構がはめ込まれた状態では、バネ４９の作用によってピンヘッド４８Ａがピン孔内に進入し、両者が一体的な関係となる。すなわち、表示器の時計回り方向の回転が規制されることになる。よって第１係合機構から第２係合機構が離脱することはなくなる。その状態ではサポートプレートが箱状のフレーム内に完全に収容され、その左右方向の運動が規制されると共に上方への運動及び下降への運動も規制されることになる。具体的には、サポートプレートのプレート本体がフレームの左右側壁に当たるのでサポートプレートに対するフレームの左右方向の運動が規制される。第１水平部分に対して第２水平部分が当たるのでサポートプレートに対するフレームの上方への運動が規制される。更にロック機構により表示器の逆回転運動も規制されることになる。もちろん、ピンヘッドを下方へ退避させれば、表示器２２の時計回り方向への逆回転運動が許容されることになり、その結果フレームからサポートプレートを離脱させ斜め上方へ表示器を引き上げることが可能である。

以上の実施形態によれば、図３に示したように、水平軸としての軸状部３６Ａに対してフック溝４４Ａを引っ掛けた状態を一旦形成した上で、第１係合機構２６と第２係合機構２８との連結状態を構築することができるから、一旦フック状態が形成されたならば作業者によって表示器を下支えする必要がなくなるので、その後の作業を円滑に行うことができ、作業者の負担を大幅に軽減することが可能となる。しかも、第１係合機構と第２係合機構の正規の結合状態が形成された状態では、それらが容易に離脱してしまうことがロック機構によって防止されているので、不用意に表示器が脱落してしまうという問題も回避することが可能となる。

ちなみに、ロック機構に加えてサポートプレートとフレーム等を完全に連結される複数のボルト締めを行うようにしてもよい。また、上記の実施形態においては表示器の取付に伴う姿勢変化を利用してコネクタとレセプタクルとの電気的機械的な結合を行うことができるから、１つの作業によって２つの結果を得られる。これにより作業性を向上できると共に、迅速かつ確実なケーブル接続を行える。

１０ 本体、１２ 可動部、１４ 昇降機構、１６ 操作パネル、１８ 台座、２０ アーム機構、２２ 表示器、２４ キャスタ、２６ 第１係合機構、２８ 第２係合機構、３６ サポートプレート、３６Ａ サポート用軸状部（水平軸）、４２ フレーム、４４ フレームベース、４４Ａ フック溝、５０ ロック機構。

Claims (3)

1. 超音波診断時に操作される操作パネルの奥側に設けられた台座に搭載され、第１係合部としてのサポートプレートを備えたアーム機構と、
   前記第１係合部に対して着脱可能に連結される第２係合部としての箱構造を有するフレームを有する表示ユニットと、
   を含み、
   前記サポートプレートは、
   前記表示ユニット側である前側を向いた第１接合面を有するプレート本体と、
   前記サポートプレートの上端部を構成する部分であって、前記表示ユニットの荷重を支える水平方向に伸長したサポート軸と、
   前記サポートプレートの下端部を構成する部分であって、前記前側とは反対の後側への折れ曲がり部分としての第１水平部分と、
   を有し、
   前記フレームは、
   前記後側を向いた第２接合面を有するフレームベースと、
   前記フレームベースの上端部を構成する部分であって、前記サポート軸を受け入れる水平方向に伸長した下向きのフック溝を有するフック構造と、
   前記フレームベースの下端部を構成する部分であって、前記後側への折れ曲がり部分としての第２水平部分と、
   前記フレームベースの左端及び右端に設けられ、前記第２接合面の後側に生じる収容室を前記第２水平部分と共に囲む左側壁及び右側壁と、
   を有し、
   前記サポート軸に対して前記フック溝が引っ掛けられて前記サポート軸回りに前記表示ユニットが前記アーム機構側へ回転運動をした場合に、前記フレームが有する前記収容室内に前記サポートプレートが挿入されて前記第１接合面に対して前記第２接合面が接合し、その連結状態では、前記サポートプレートに対する前記フレームの左右方向の運動が前記プレート本体と前記左側壁及び前記右側壁とにより規制され、前記サポートプレートに対する前記フレームの上方への運動が前記第１水平部分と前記第２水平部分とにより規制され、
   更に、前記サポート軸に前記フック構造が引っ掛けられて前記第１係合部と前記第２係合部が組み合った前記連結状態において前記サポート軸からの前記フック構造の脱落を防止するロック機構が設けられ、前記ロック機構のロック動作により前記連結状態において前記表示ユニットの前記サポート軸回りの逆回転運動が規制される、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記ロック機構は、
   前記第１係合部及び前記第２係合部の一方に形成されたロックピンと、
   前記第１係合部及び前記第２係合部の他方に形成されたピン穴と、
   前記第１係合部と前記第２係合部とが組み合った前記連結状態が形成された時点で前記ロックピンを前記ピン穴に差し込むための付勢力を生じさせる手段と、
   を含むことを特徴とする超音波診断装置。
3. 請求項１記載の装置において、
   前記アーム機構及び前記表示ユニットの内の一方が少なくとも１つのコネクタを有し、
   前記アーム機構及び前記表示ユニットの内の他方が少なくとも１つのレセプタクルを有し、
   前記表示ユニットの回転運動により前記第１係合部と前記第２係合部とが組み合った前記連結状態が形成される過程で、前記少なくとも１つのコネクタが前記少なくとも１つのレセプタクルに差し込まれる、
   ことを特徴とする超音波診断装置。

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