JP6838482B2 - 超音波探触子 - Google Patents

Description

本発明は、超音波探触子に関する。

超音波診断は、超音波探触子を体表から当てるという簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子が超音波画像として得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査を行うことができる。超音波診断を行うために用いられ、超音波画像を生成して表示する超音波診断装置が知られている。

超音波診断装置は、超音波を被検体に送信し反射された超音波を受信する超音波探触子を有する。
特許文献１に記載された従来の超音波探触子１００は、図１０に示すように、筐体１１０と、図示しない超音波振動子に接続されたケーブル１２０と、筐体１１０に形成されたケーブル挿通孔１１１でケーブル１２０を保持するケーブル保持部材１３０とを備えている。そして、ケーブル保持部材１３０の筐体内側の端部１３１を円錐状とすることで、ケーブルが１２０の外部へ張力を受けた場合に、ケーブル保持部材１３０の円錐状の端部１３１が内側方向に変形して引張強度を向上させている。

また、特許文献２に記載された従来の超音波探触子２００は、図１１に示すように、筐体２１０と、図示しない超音波振動子に接続されたケーブル２２０と、筐体２１０に形成されたケーブル挿通孔２１１でケーブル２２０を保持するケーブル保持部材２３０とを備え、ケーブル保持部材２３０の筐体側の端部に筐体側に凸状形状部２３１を設け、筐体２１０のケーブル保持部材側の端部にケーブル保持部材側に凹状となるすり鉢形状部２１２を設け、これらを互いに嵌合させている。
そして、ケーブル保持部材２３０の凸状形状部２３１を、筐体２１０のすり鉢形状部２１２に押し込むことにより、すり鉢形状部２１２の内周面から凸状形状部２３１の外周面が押圧され、ケーブル保持部材２３０がケーブル２２０の保持圧を得ることで、ケーブル保持部材２３０とケーブル２２０と間のシール性を高めている。

また、特許文献３に記載された従来の超音波探触子７００は、図１２に示すように、筐体７１０と、図示しない超音波振動子に接続されたケーブル７２０と、筐体７１０に形成されたケーブル引出口７１１でケーブルを保持するブッシュ７３０とを備え、ブッシュ７３０の外周面上に外周突起７３２を設け、内周面上に内周突起７３１を設けている。
そして、ケーブル引出口７１１の内径とブッシュ７３０の外周突起７３２の外径とを適宜調節して、外周突起７３２をケーブル引出口７１１の内周面に圧接させて、筐体７１０とブッシュ７３０と間のシール性を高め、ケーブル引出口７１１の内径とケーブル７２０の外径とを適宜調節して、内周突起７３１をケーブル７２０の外周面に圧接させて、ブッシュ７３０とケーブル７２０と間のシール性を高めている。

特開２０１６−０９３３０７号公報 特開２０１５−０２７３２０号公報 特開２００５−２４５７８５号公報

しかしながら、特許文献１の超音波探触子１００は、ケーブル保持部材１３０に対するケーブル１２０の引張強度を高めることは可能だが、筐体１１０に対するケーブル保持部材１３０のシール性については確保されておらず、ケーブル１２０が外側に引っ張られると、筐体１１０とケーブル保持部材１３０に隙間が生じ、内部のシール性が損なわれるおそれがあった。

また、特許文献２の超音波探触子２００は、ケーブル保持部材２３０をケーブル挿通孔２１１に押し込む方向に力を加えなえればケーブル保持圧が得られず、筐体２１０に対してケーブル２２０が外側に引っ張られた場合には、内部の信号線もしくは信号線の接続部が断線するおそれがあった。
また、筐体２１０に対してケーブル２２０が外側に引っ張られた場合にはケーブル保持圧は得られないので、筐体２１０のシール性が損なわれるおそれがあった。

また、特許文献３の超音波探触子７００のブッシュ７３０の外周突起７３２と内周突起７３１とは、シール性を高めるための構造であり、ケーブル７２０が外側に引っ張られた場合の保持圧を十分には得られないので、ケーブル７２０の引っ張りに対して内部の信号線もしくは信号線の接続部が断線するおそれがあった。
外周突起７３２と内周突起７３１とはシール性を高める構成だが、筐体７１０の材質が可撓性を有する場合、ケーブル７２０が引っ張られると、撓みにより筐体７１０に隙間が生じ、内部のシール性が損なわれるおそれがあった。

本発明は、ケーブルが筐体の外側に引っ張られた場合の内部の接続部の保護を図り、さらには、筐体のシール性を維持することが可能な超音波探触子を提供することをその目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、超音波探触子において、
超音波振動子を格納する筐体と、
前記超音波振動子に対する信号の送受を行うケーブルと、
前記筐体のケーブル引出口に設けられ、前記ケーブルを挿通して保持するブッシュとを備え、
前記筐体の前記ケーブル引出口に設けられた筐体側対向部と前記ブッシュに設けられたブッシュ側対向部とが互いに対向し、
前記ケーブルに前記筐体の外部へ引き出す方向に張力が加わると、前記ブッシュ側対向部が前記筐体側対向部を前記ケーブルの中心側に押圧する構造であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の超音波探触子において、
前記ブッシュ側対向部と前記筐体側対向部の一方又は両方がテーパ構造であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の超音波探触子において、
前記ブッシュは、前記ブッシュ側対向部により押圧された前記筐体側対向部により前記ケーブルの中心側に押圧される被押圧部を備えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３記載の超音波探触子において、
前記ブッシュの前記被押圧部の内側に前記ケーブルに接する凸部が設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４記載の超音波探触子において、
前記ブッシュの前記被押圧部にスリットが設けられていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の超音波探触子において、
前記ブッシュが、強度の異なる材質からなる二部材から形成されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の超音波探触子において、
前記筐体は、前記ケーブルを中心として二分割される半割構造であることを特徴とする。

本発明の超音波探触子によれば、ケーブルが筐体の外側に引っ張られた場合に、筐体内部におけるケーブルの接続部の保護を図ることが可能となる。
また、本発明の超音波探触子によれば、ケーブルが筐体の外側に引っ張られた場合にも筐体内部のシール性を良好に維持することが可能となる。

本発明の第一の実施の形態の超音波診断装置の外観図である。 超音波診断装置の機能構成を示すブロック図である。 超音波探触子の内部構成を示す断面図である。 超音波探触子の後端部側の拡大断面図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿った筐体の断面図である。 超音波探触子の第二ブッシュの斜視図である。 超音波探触子の後端部側の他の例の拡大断面図である。 第二の実施の形態の超音波探触子の後端部側の拡大断面図である。 第三の実施の形態の超音波探触子の後端部側の拡大断面図である。 特許文献１の超音波探触子の内部構成を示す断面図である。 特許文献２の超音波探触子の内部構成を示す断面図である。 特許文献３の超音波探触子の内部構成を示す断面図である。

［第一の実施形態］
以下に、本発明の第一の実施形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

［超音波画像診断装置］
本実施の形態に係る超音波探触子２を備えた超音波画像診断装置Ｓは、図１及び図２に示すように、超音波画像診断装置本体１と超音波探触子２とを備えている。超音波探触子２は、超音波画像診断装置Ｓにとっての被検査物としての図示しない生体等の被検体に対して超音波（送信超音波）を送信するとともに、この被検体で反射した超音波の反射波（反射超音波：エコー）を受信する。超音波画像診断装置本体１は、超音波探触子２とケーブル３を介して接続され、超音波探触子２に電気信号の駆動信号を送信することによって超音波探触子２に被検体に対して送信超音波を送信させるとともに、超音波探触子２にて受信した被検体内からの反射超音波に応じて超音波探触子２で生成された電気信号である受信信号に基づいて被検体内の内部状態を超音波画像として画像化する。

超音波探触子２は、例えば、方位方向に一次元アレイ状に複数配列された振動子２ａを備えている。本実施の形態では、例えば、１９２個の振動子２ａを備えた超音波探触子２を用いている。なお、振動子２ａは、二次元アレイ状に配列されたものであってもよい。また、振動子２ａの個数は、任意に設定することができる。また、本実施の形態では、超音波探触子２について、リニア走査方式、電子走査方式あるいは機械走査方式の何れを採用してもよい。

超音波画像診断装置本体１は、例えば、図２に示すように、操作入力部１１と、送信部１２と、受信部１３と、画像生成部１４と、メモリー部１５と、ＤＳＣ（Digital Scan Converter）１６と、表示部１７と、制御部１８とを備えて構成されている。

操作入力部１１は、例えば、診断開始を指示するコマンドや被検体の個人情報等のデータの入力等を行うためのインターフェイスであり、操作信号を制御部１８に出力する。

送信部１２は、制御部１８の制御に従って、超音波探触子２にケーブル３を介して電気信号である駆動信号を供給して超音波探触子２に送信超音波を発生させる回路である。

受信部１３は、制御部１８の制御に従って、超音波探触子２からケーブル３を介して電気信号の受信信号を受信する回路である。受信部１３は、各振動子２ａからの受信信号の時相を整え、これらを加算（整相加算）して音線データを生成する。

画像生成部１４は、受信部１３からの音線データに対して所定の処理を行うことにより、Ｂモード画像データを生成する。即ち、Ｂモード画像データは、受信信号の強さを輝度によって表したものである。画像生成部１４にて生成されたＢモード画像データは、メモリー部１５に送信される。

メモリー部１５は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の半導体メモリーによって構成されており、画像生成部１４から送信されたＢモード画像データをフレーム単位で記憶する。即ち、メモリー部１５は、フレーム単位により構成された超音波診断画像データとして記憶することができる。メモリー部１５に記憶された超音波診断画像データは、制御部１８の制御に従って読み出され、ＤＳＣ１６に送信される。

ＤＳＣ１６は、メモリー部１５より受信した超音波診断画像データをテレビジョン信号の走査方式による画像信号に変換し、表示部１７に出力する。

表示部１７は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬ（Electronic Luminescence）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ及びプラズマディスプレイ等の表示装置が適用可能である。表示部１７は、ＤＳＣ１６から出力された画像信号に従って表示画面上に超音波診断画像の表示を行う。なお、表示装置に代えてプリンター等の印刷装置等を適用してもよい。

制御部１８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えて構成され、ＲＯＭに記憶されているシステムプログラム等の各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムに従って超音波画像診断装置Ｓの各部の動作を集中制御する。
具体的には、制御部１８は、送信部１２を制御して、超音波探触子２に送信超音波を発生させ、受信部１３を制御して、超音波探触子２から反射超音波の受信信号を受信すると共に音線データを生成させる。
さらに、制御部１８は、画像生成部１４を制御して、Ｂモード画像データを生成させ、メモリー部１５に超音波診断画像データとして記憶し、ＤＳＣ１６を制御して、超音波診断画像データを表示部１７に表示させる。

［超音波探触子］
次に、本実施の形態に係る超音波探触子２について、図３を参照しながら説明する。
図３は図における左方が被検査物としての被検体側を示しており、図における右方が被検体とは逆側（被検体から離れる側）を示している。以下の説明では、被検体側を「前側」いい、被検体とは逆側（被検体から離れる側）を「後側」という。また、図示のように、図３における上方を超音波探触子２の上側とし、図３における下方を超音波探触子２の下側として超音波探触子２の各構成について説明する。

超音波探触子２は、前述した複数の振動子２ａを有する超音波振動子２１と、超音波振動子２１に接続されたＦＰＣ（Flexible printed circuits）２２と、ＦＰＣ２２に接続された基板２３と、これらを格納する筐体３０と、超音波振動子２１が有する振動子２ａに対する信号の送受を行うケーブル４０と、筐体３０のケーブル引出口３１に設けられ、ケーブル４０（図２におけるケーブル３と同一）を挿通して保持するブッシュ５とを備えている。

超音波振動子２１は、音響レンズ、音響整合層、振動子２ａ（図３では図示略）、背面負荷材等から構成されている。
音響レンズは、屈折を利用して超音波ビームを集束し分解能を向上するための素子である。
振動子２ａは、電極及び圧電材料を有し、電気信号を機械的な振動に、また機械的な振動を電気信号に変換可能で超音波の送受信が可能な素子（超音波振動子）である。
音響整合層は、振動子２ａと音響レンズとの間の音響インピーダンスを整合させて超音波の低周波側の透過遮断特性をより向上させるための層である。
背面負荷材は、振動子２ａの後方に発生する超音波を吸収する部材である。

ＦＰＣ２２は超音波振動子２１の各振動子２ａに対する信号の送受を行うための配線が施されたフレキシブル基板である。
基板２３は、ＦＰＣ２２とケーブル４０の内部信号線４１とを接続するための基板である。

ケーブル４０は、撚り合わされた複数の内部信号線４１と、これらを被覆する絶縁材料からなる保護層としての外被４２とからなる。
ケーブル４０の一端部は、筐体３０の後端部に形成されたケーブル引出口３１から前方に向かって内部に挿入され、外被４２の部分除去により露出した内部信号線４１が基板２３に接続されている。

［筐体］
図４は超音波探触子２の後端部側の拡大断面図であり、図５は図３のＶ−Ｖ線に沿った筐体３０の断面図である。
筐体３０は、図５に示すように、ケーブル４０を中心として上部材３０１と下部材３０２とに上下に二分割される半割構造となっている。これら上部材３０１と下部材３０２とは、それぞれが可撓性と十分な強度を有する樹脂により一体的に形成されている。
なお、上部材３０１と下部材３０２とは、ケーブル４０の中心線を通る水平面を基準に対称となる構造であることから、図４では上部材３０１側のみを図示する。
また、後述する第一ブッシュ５０及び第二ブッシュ６０もケーブル４０の中心線を通る水平面を基準に対称となる構造であることから、図４ではこれらの上半分のみを図示する。

筐体３０は、図３に示すように、側方から見ると幅が一様だが、上方から見ると、前端部側が幅広で後方に向かうにつれて幅が漸減し、後端部側は円筒状に形成されている。
また、筐体３０は、前端部が広く開口し、内部は全長に渡って中空であり、後端部は後壁部３２により閉塞されると共にその中心にケーブル引出口３１が前後方向に貫通形成されている。
そして、筐体３０は、前端部において超音波振動子２１を保持した状態で当該超音波振動子２１、ＦＰＣ２２、基板２３を格納している。

筐体３０の上部材３０１及び下部材３０２は、いずれも、周壁部３３と周壁部３３の後端部を閉塞する後壁部３２とを備え、当該後壁部３２はケーブル４０に対して垂直に形成されている。
上部材３０１と下部材３０２の後壁部３２を二つ合わせた状態で中心となる位置には、前述したケーブル引出口３１が形成されている。

上部材３０１において、後壁部３２の前面であってケーブル引出口３１の上側には、後述するブッシュ側対向部６３と対向する筐体側対向部３４が形成されている。この筐体側対向部３４は後壁部３２の前面から前方に突出しており、当該筐体側対向部３４の上部にテーパ面３５が形成されたテーパ構造となっている。
テーパ面３５は、ケーブル４０を中心とする半径方向外側を向いており、前方に向かうにつれてケーブル４０側に近接する方向に傾斜している。
また、筐体側対向部３４の前端部には、後述する第一のブッシュ５０のフランジ部５３が嵌合する後方に窪んだ凹部３６が形成されている。なお、この凹部３６は必須の構造ではなく、設けなくともよい。その場合、テーパ面３５の前端部が第一のブッシュ５０のフランジ部５３の後面まで又はそれより後方までしか形成されていない構造となる。

また、下部材３０２には、前述したように、ケーブル４０の中心を通る水平面を基準に対称となる構造であるため、後壁部３２の前面であってケーブル引出口３１の下側に筐体側対向部３４が形成され、当該筐体側対向部３４の下部にテーパ面３５が形成されている。
上部材３０１と下部材３０２の筐体側対向部３４の作用効果については後述する。

なお、上部材３０１及び下部材３０２のテーパ面３５は、いずれも、ケーブル４０を中心とする円錐面状に凸となるように曲成されているが、前述した方向に傾斜した平坦面で形成しても良い。

また、上部材３０１の筐体側対向部３４は、図５に示すように、ケーブル４０を挟んだ下部材３０２の反対側に位置し、ケーブル４０を中心とする周方向の一部の範囲のみに形成されている。
また、下部材３０２の筐体側対向部３４も、同様に、ケーブル４０を挟んだ上部材３０１の反対側に位置し、ケーブル４０を中心とする周方向の一部の範囲のみに形成されている。
これらの筐体側対向部３４は、いずれも、ケーブル４０を中心とする周方向の全体の範囲（上部材３０１，下部材３０２それぞれ180度の範囲）に形成しても良い。

［ブッシュ］
ブッシュ５は、異質材料からなる第一ブッシュ５０及び第二ブッシュ６０の二部材からなる。
第一ブッシュ５０は、弾性的な変形性を有する樹脂材料、例えば、シリコンやＰＶＣ等から一体的に形成されている。なお、上記以外の樹脂材料を使用しても良い。
第二ブッシュ６０は、第一ブッシュ５０よりも剛性の高い金属材料もしくは剛性の高い樹脂から形成されている。
第一ブッシュ５０は、筐体３０の後壁部３２の後側（筐体外部）に配置され、第二ブッシュ６０は、主に後壁部３２の前側（筐体内部）に配置されている。

［第一ブッシュ］
第一ブッシュ５０は、図４に示すように、ケーブル４０を中心とする略円錐状の本体部５１と、筐体３０のケーブル引出口３１に挿入される円筒部５２と、円筒部５２の前端部に形成されたフランジ部５３とを備えている。

本体部５１の前端面と筐体３０の後端面とは外径が等しく、本体部５１は筐体３０の後端部に同心となるように互いに密着した状態で装備される。なお、本体部５１の前端面と筐体３０の後端面の外径を等しくすることは必須ではない。また、本体部５１の中心部には、ケーブル挿通孔５１１が形成されており、ケーブル４０が挿通されている。
このケーブル挿通孔５１１の内径はケーブル４０の外径と略一致しており、本体部５１の後端部側において、ケーブル挿通孔５１１とケーブル４０の間には、接着剤が介挿されている。なお、ケーブル挿通孔５１１の全長に渡って接着剤を介挿させてもよい。接着剤は、水密用の接着剤を使用することで水密効果を持たせてもよい。
なお、ケーブル挿通孔５１１の内径とケーブル４０の外径は一致してなくともよく、隙間があっても良いし、ケーブル挿通孔５１１にテーパを設け、徐々に隙間がなくなる構造にしても良い。

本体部５１は、後方に向かうにつれて外径が漸減する形状であり、後端部に向かう程、撓みやすくなっている。これにより、第一ブッシュ５０の外部後方でケーブル４０が外力を受けて周囲に曲がりを生じた場合に、本体部５１が緩やかに撓んでケーブル４０の屈曲を抑制し、ケーブル４０の保護を図ることができる。

円筒部５２は、本体部５１と同心であって、当該本体部５１の前端面から前方に延出されている。円筒部５２の外径は、筐体３０のケーブル引出口３１の内径に略一致し、円筒部５２の内径は本体部５１のケーブル挿通孔５１１の内径よりも幾分大きく設定されている。円筒部５２とケーブル引出口３１の間にも接着剤を介挿させてもよい。この場合も接着剤は、水密用の接着剤を使用することで水密効果を持たせてもよい。
フランジ部５３は、円筒部５２の前端部から半径方向外側に張り出されている。

第一のブッシュ５０は、筐体３０に対して、ケーブル引出口３１に円筒部５２を嵌合させると、フランジ部５３が筐体３０の二つの筐体側対向部３４の前端部に形成された凹部３６に嵌合して抜け止めとなる。これにより、第一ブッシュ５０は、筐体３０に対して固定的に装着される。

［第二ブッシュ］
図６は第二ブッシュ６０の斜視図である。
第二ブッシュ６０は、図４及び図６に示すように、ケーブル４０を中心とする円筒状の本体部６１と、ケーブル４０を中心とする直径方向両端部のそれぞれに向かって延出された二つの延出部６２と、前述した筐体３０の二つの筐体側対向部３４に個別に対向する二つのブッシュ側対向部６３が形成されている。

本体部６１は、第一ブッシュ５０の円筒部５２と同心であって、本体部６１の後端部が円筒部５２の内側に挿入される。この本体部６１の外径は、円筒部５２の内径に略一致し、本体部６１の内径は第一ブッシュ５０のケーブル挿通孔５１１の内径と一致している。
図示されていないが、この本体部６１は、その内側にケーブル４０の内部を挿通し、本体部６１よりも前側でケーブル４０の外被４２を捲り上げて、本体部６１の外側にケーブル４０の外被４２がある状態で、捲り上げられた外被４２と共に本体部６１の前端部の外周から締結ベルト６６により強固に締め付けられることにより、第二ブッシュ６０がケーブル４０に固定されるようになっている。
なお、ケーブル４０の外被４２を捲り上げることは必須ではなく、ケーブル４０の外被４２の前端部が第二ブッシュ６０の本体部６１の前端部の位置まで或いはより前方まで延びており、本体部６１の前端部の外周からケーブル４０と共に締結ベルト６６で強固に締め付けて第二ブッシュ６０をケーブル４０に固定しても良い。また、この場合、本体部６１の後端部側の外周から締結ベルト６６による締結を行ってもよい。

第二ブッシュ６０は、二つの延出部６２がそれぞれ上側と下側を向いた状態でケーブル４０に固定されている。
そして、各延出部６２の後面から後方に向かってブッシュ側対向部６３が突出しており、各ブッシュ側対向部６３のケーブル４０側にテーパ面６４が形成されたテーパ構造となっている。
各延出部６２及びそれぞれに形成されたブッシュ側対向部６３の前後方向から見た幅は、筐体３０の筐体側対向部３４の同方向から見た幅と一致している。なお、これらは互いに幅を一致させなくともよい。

各テーパ面６４は、ケーブル４０を中心とする半径方向内側を向いていると共に、後方に向かうにつれてケーブル４０から離間する方向に傾斜している。
なお、各テーパ面６４は、いずれも、ケーブル４０を中心とする円錐面状に凹むように曲成されているが、前述した方向に傾斜した平坦面で形成しても良い。

また、各ブッシュ側対向部６３は、図６に示すように、ケーブル４０を中心とする周方向の一部の範囲のみに形成されている。

第二ブッシュ６０の各テーパ面６４の各々は、筐体３０の各テーパ面３５に対して個別に対向状態で密接している。
この状態で、ケーブル４０が後方に引っ張られると、第二ブッシュ６０が筐体３０内で後方に移動する。これにより、各ブッシュ側対向部６３が各筐体側対向部３４を、各テーパ面３５，６４の傾斜方向に従って、ケーブル４０側に押圧する。
そして、各筐体側対向部３４は、第一ブッシュ５０の円筒部５２を介して第二ブッシュ６０の本体部６１の後端部側を押圧し、当該本体部６１は内側のケーブル４０をケーブル４０の直径方向の両側から押圧する。これにより、ケーブル４０は、第二ブッシュ６０に強固に保持され、引張による後方への移動が抑制される。また、各筐体側対向部３４の押圧により、ケーブル引出口３１の内側のシール性を高めることができる。
なお、上述のように、第二ブッシュ６０の本体部６１の後端部側は、「ブッシュ側対向部６３により押圧された筐体側対向部３４によりケーブル４０の中心側に押圧される被押圧部」として機能する。

また、第二ブッシュ６０の本体部６１の後端部側には、後端面から前方に向かって各延出部６２の近傍までスリット６１２が形成されている。このスリット６１２は、ケーブル４０を中心とする円周において均一の角度間隔で複数形成されている。
これより、第二ブッシュ６０の本体部６１の後端部側には、円周に沿って複数の片持ち梁構造の延出片６１１が形成され、各々の延出片６１１の後端部がケーブル４０側に撓みやすくなる。
従って、ケーブル４０の引張により、各筐体側対向部３４が第一ブッシュ５０の円筒部５２を介して第二ブッシュ６０の本体部６１を押圧した場合に、押圧位置にある延出片６１１がケーブル４０側に撓み、ケーブル４０はより強固に保持される。

さらに、第二ブッシュ６０の本体部６１の後端部側の内周面には、ケーブル４０に接する凸部６５が設けられている（図６では図示略）。
この凸部６５は、ケーブル４０側に突出した突起でも良いし、ケーブル４０側に突出し、円周に沿った凸条（レール状）でも良い。また、凸部６５は、第二ブッシュ６０の本体部６１の後端部側の全ての延出片６１１に設けても良いし、ブッシュ側対向部６３によって押圧される位置にある一部の延出片６１１の内側にのみ設けてもよい。
この凸部６５は、ケーブル４０の引張により、各筐体側対向部３４の押圧位置にある延出片６１１がケーブル４０側に撓んだ場合に、ケーブル４０の外周面に食い込むように保持するので、ケーブル４０をより強固に保持する。
なお、凸部６５がない場合でもケーブル４０を一定の保持力で強固に保持することができるので、凸部６５は必須ではない。

［第一の実施形態における技術的効果］
上記超音波探触子２は、筐体３０のケーブル引出口３１とブッシュ５とに、互いに対向する筐体側対向部３４とブッシュ側対向部６３とが設けられ、ケーブル４０に筐体３０の外部後方へ引き出す方向に張力が加わると、ブッシュ側対向部６３が筐体側対向部３４をケーブル４０の中心側に押圧する構造となっている。
このため、ケーブル４０に引き出す方向の張力が加わった場合でも、ブッシュ５により保持されるので、ケーブル４０の信号線もしくは信号線の接続部の断線の発生を効果的に低減することが可能となる。

また、ブッシュ側対向部６３が筐体側対向部３４をケーブル４０の中心側に押圧する構造なので、筐体３０が可撓性を有する素材からなる場合でも、筐体３０がケーブル４０もしくはブッシュ５に隙間を生じる様に撓むことが抑制され、ケーブル４０の周囲において隙間の発生を抑えて筐体３０のシール性を高く維持することが可能となる。
また、筐体３０がケーブル４０を挟んだ半割構造の場合、上部材３０１と下部材３０２とが相互に引き付け合うように保持され、相互間の隙間の発生を防ぎ、シール性を高く維持することが可能となる。

また、ブッシュ側対向部６３と筐体側対向部３４とが、それぞれテーパ面６４，３５を備えるテーパ構造であることから、ケーブル４０に引き出す方向の張力が加わった場合に、ブッシュ側対向部６３が筐体側対向部３４をケーブル４０の中心側に円滑に移動させることができ、ケーブル４０の保持を速やかに効果的に行うことが可能となる。

また、第二ブッシュ６０は、ブッシュ側対向部６３により押圧された筐体側対向部３４によりケーブルの中心側に押圧される被押圧部としての本体部６１を備えている。これにより、筐体３０とブッシュ５との間の隙間の発生を抑えることができ、筐体３０のシール性をより高く維持することが可能となる。

また、第二ブッシュ６０の本体部６１の内側にケーブル４０に接する凸部６５が設けられているので、凸部６５が狭い接点でケーブル４０を強固に保持し、ケーブル４０の信号線もしくは信号線の断線の発生をさらに効果的に低減することが可能となる。

また、第二ブッシュ６０の本体部６１にスリット６１２が設けられているので、ブッシュ側対向部６３が筐体側対向部３４をケーブル４０の中心側に押圧した場合に、本体部６１がケーブル４０側に撓み易くなり、ケーブル４０の保持をより効果的に行うことが可能となる。

また、ブッシュ５を、強度の異なる材質からなる第一ブッシュ５０と第二ブッシュ６０とから形成しているので、ケーブル４０の保護を図る第一ブッシュ５０は可撓性や変形性を備える材質から形成しつつも、ケーブル４０が引出方向に引っ張られたときに、大きな荷重が加わる部分、例えば、延出部６２を備える第二ブッシュ６０を第一ブッシュ５０よりも強度の高い材質で形成することにより、破損等の発生を抑え、超音波探触子２の長寿命化、耐久性の向上等を図ることが可能となる。

［ブッシュ側対向部と筐体側対向部の他の形態］
前述したブッシュ側対向部６３、筐体側対向部３４は、いずれもテーパ面６４，３５を有するテーパ構造を採るが、いずれもテーパ構造には限定されない。
図７は、筐体側対向部３４はテーパ面３５を有するテーパ構造を採り、ブッシュ５側については、テーパ面６４を有するブッシュ側対向部６３に替えて、後方に突出する突起からなるブッシュ側対向部６３ａを備える構成としている。
このような構成の場合も、ブッシュ側対向部６３、筐体側対向部３４の両方をテーパ構造とした場合と同一の効果を得ることが可能である。

なお、後方に突出する突起からなるブッシュ側対向部６３ａに替えて、ケーブル４０を中心とする半径方向内側に突出する突起からなるブッシュ側対向部を備える構成としても良い。
また、ブッシュ側対向部６３はテーパ面６４を有するテーパ構造を採り、筐体３０側について、前方又はケーブル４０を中心とする半径方向外側に突出する突起からなる筐体側対向部を備える構成としてもよい。

［第二の実施形態］
以下に、本発明の第二の実施形態である超音波探触子２Ａについて図８に基づいて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。図８は第二の実施形態である超音波探触子２Ａの後端部側の断面図である。図８において、超音波探触子２Ａの後端部は、ケーブル４０の中心線を含む水平面を基準に上下が対称となる構造なので、上側のみを図示している。
なお、超音波探触子２Ａについて前述した超音波探触子２と同一の構成については同符号を付して重複する説明は省略する。

上記超音波探触子２Ａは、主に、ブッシュ５Ａの第一ブッシュ５０Ａがブッシュ側対向部５４Ａを備える点が超音波探触子２と異なっている。
第一ブッシュ５０Ａは、前述した本体部５１と同一の本体部５１Ａと、筐体３０のケーブル引出口３１に挿入される円筒部５２Ａと、円筒部５２の前端部に形成された延出部５３Ａと、延出部５３Ａの後面に設けられたブッシュ側対向部５４Ａとを備えている。

円筒部５２Ａは、本体部５１Ａと同心であって、その外径は、筐体３０Ａのケーブル引出口３１の内径に略一致し、その内径は本体部５１Ａのケーブル挿通孔５１１Ａの内径と一致している。
つまり、円筒部５２Ａの内周面はケーブル４０に直接接触している。従って、前述した第二ブッシュ６０の本体部６１の後端部の内周面に形成された凸部６５に替えて、円筒部５２Ａの内周面に凸部５６Ａが形成されている。

また、第一ブッシュ５０Ａは、ケーブル４０を中心とする直径方向の両端部に向かってそれぞれ延出された二つの延出部５３Ａを備えており、これらが、それぞれ上側と下側とに向けられている。
そして、各延出部５３Ａの後面から後方に向かってブッシュ側対向部５４Ａが突出しており、各ブッシュ側対向部５４Ａの下部にテーパ面５５Ａが形成されている。
各延出部５３Ａ及び各ブッシュ側対向部５４Ａの前後方向から見た幅については、前述した延出部６２及びブッシュ側対向部６３と同じである。
また、テーパ面５５Ａの向きや形状については、前述したテーパ面６４と同一である。

なお、上述のように、第一ブッシュ５０Ａは、フランジ部５３を有していないので、超音波探触子２Ａの筐体３０Ａは、二つの筐体側対向部３４Ａの先端部に凹部３６が形成されていない。この筐体３０Ａは、前述した筐体３０とこの凹部３６の有無のみが異なっている。

第二ブッシュ６０Ａは、ケーブル４０を中心とする円筒状の本体部６１Ａと、ケーブル４０を中心とする直径方向両端部のそれぞれに向かって延出された二つの支持板６２Ａを備えている。
本体部６１Ａは、前述した本体部６１に比べて、第一ブッシュ５０Ａの円筒部５２Ａの内側に配置される部分を有しておらず、前後方向に短くなっている。

二つの支持板６２Ａは、本体部６１Ａの後端部に設けられ、当該各支持板６２Ａの後面は、平坦に形成されている。そして、各支持板６２Ａはその後面が、第一ブッシュ５０Ａの各延出部５３Ａの前面に当接している。支持板６２Ａと延出部５３Ａのケーブル４０を中心とする半径方向外側への延出長さ及び前後方向から見た幅は一致している。なお、これらの延出長さが一致していることは必須ではなく、支持板６２Ａと延出部５３Ａのいずれか一方が他方より長い又は幅広でもよい。
これらの支持板６２Ａは、ケーブル４０は後方に引っ張られた場合に、第一ブッシュ５０Ａの各延出部５３Ａのブッシュ側対向部５４Ａが筐体側対向部３４Ａを後方に押圧する際に、前側から各延出部５３Ａを支えることができる。これにより、筐体側対向部３４Ａからの押し返しにより、各延出部５３Ａに曲げ荷重や剪断荷重が加わった場合に、支持板６２Ａが補強材として機能し、各延出部５３Ａを保護することができる。

上記構成からなる超音波探触子２Ａも、前述した超音波探触子２と同一の技術的効果を得ることが可能である。

なお、上記超音波探触子２Ａでは、第一ブッシュ５０Ａの円筒部５２Ａが「ブッシュ側対向部５４Ａにより押圧された筐体側対向部３４Ａによりケーブル４０の中心側に押圧される被押圧部」として機能する。この被押圧部としての円筒部５２Ａにも、ケーブル４０の長手方向に沿ったスリットを形成しても良い。これにより、ブッシュ側対向部５４Ａにより押圧された筐体側対向部３４Ａによりケーブル４０の中心側に押圧された円筒部５２Ａがケーブル４０をより強固に保持することができる。

［第三の実施形態］
以下に、本発明の第三の実施形態である超音波探触子２Ｂについて図９に基づいて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。図９は第三の実施形態である超音波探触子２Ｂの後端部側の断面図である。図９において、超音波探触子２Ｂの後端部は、ケーブル４０の中心線を含む水平面を基準に上下が対称となる構造なので、上側のみを図示している。
なお、超音波探触子２Ｂについて前述した超音波探触子２Ａと同一の構成については同符号を付して重複する説明は省略する。

上記超音波探触子２Ｂは、ブッシュ側対向部５４Ａを備える各延出部５３Ｂの厚さを前述した延出部５３Ａよりも厚くして剛性を高め、第二ブッシュ６０Ａを不要として、ブッシュ５Ｂを第一ブッシュ５０Ｂのみから構成した点が、超音波探触子２Ａと異なっている。
なお、この超音波探触子２Ｂは、第二ブッシュ６０Ａを有していないこと、及び上記各延出部５３Ｂの厚さを増やして剛性を高めている点を除き、超音波探触子２Ａと同一である。
なお、第一ブッシュ５０Ｂは、ケーブル４０に対して接着で固定しても良いし、前述した締結ベルト６６により円筒部５２Ａの外周を締結してケーブル４０に固定してしても良い。

上記構成からなる超音波探触子２Ｂは、前述した超音波探触子２Ａと同一の技術的効果を得ることができ、さらに、ブッシュ５Ｂを第一ブッシュ５０Ｂのみから構成することにより、部品点数の低減、構造の簡易化を図ることが可能である。

なお、上記超音波探触子２Ｂでは、第一ブッシュ５０Ｂの円筒部５２Ａが「ブッシュ側対向部５４Ａにより押圧された筐体側対向部３４Ａによりケーブル４０の中心側に押圧される被押圧部」として機能する。この被押圧部としての円筒部５２Ａにも、ケーブル４０の長手方向に沿ったスリットを形成しても良い。これにより、ブッシュ側対向部５４Ａにより押圧された筐体側対向部３４Ａによりケーブル４０の中心側に押圧された円筒部５２Ａがケーブル４０をより強固に保持することができる。

［その他］
上述した超音波探触子２，２Ａ，２Ｂのブッシュ５，５Ａ，５Ｂのブッシュ側対向部６３，５４Ａと、筐体３０，３０Ａの筐体側対向部３４，３４Ａを、ケーブル４０を中心とする一つの直径の両端部に設ける構成を例示している。しかし、これに限らず、ケーブル４０を中心とするより多くのブッシュ側対向部６３，５４Ａ及び筐体側対向部３４，３４Ａを放射状に配置しても良い。

また、上述した超音波探触子２，２Ａ，２Ｂの筐体３０，３０Ａは、半割構造に限られない。例えば、筐体３０，３０Ａは、一体構造でも良いし、ケーブルを中心として三以上に分割した構造でも良い。

１ 超音波画像診断装置本体
２，２Ａ，２Ｂ 超音波探触子
２ａ 振動子
３ ケーブル
２１ 超音波振動子
２３ 基板
３０，３０Ａ 筐体
３０１ 上部材
３０２ 下部材
３１ ケーブル引出口
３２ 後壁部
３４，３４Ａ 筐体側対向部
３５ テーパ面
３６ 凹部
４０ ケーブル
５，５Ａ，５Ｂ ブッシュ
５０，５０Ａ，５０Ｂ 第一ブッシュ
５１，５１Ａ 本体部
５１１ ケーブル挿通孔
５２ 円筒部
５２Ａ 円筒部（被押圧部）
５３ フランジ部
５３Ａ，５３Ｂ 延出部
５４Ａ ブッシュ側対向部
５５Ａ テーパ面
５６Ａ 凸部
６０，６０Ａ 第二ブッシュ
６１ 本体部（被押圧部）
６１Ａ 本体部
６１２ スリット
６２ 延出部
６２Ａ 支持板
６３，６３ａ ブッシュ側対向部
６４ テーパ面
６５ 凸部
６６ 締結ベルト
Ｓ 超音波画像診断装置

Claims (7)

1. 超音波振動子を格納する筐体と、
   前記超音波振動子に対する信号の送受を行うケーブルと、
   前記筐体のケーブル引出口に設けられ、前記ケーブルを挿通して保持するブッシュとを備え、
   前記筐体の前記ケーブル引出口に設けられた筐体側対向部と前記ブッシュに設けられたブッシュ側対向部とが互いに対向し、
   前記ケーブルに前記筐体の外部へ引き出す方向に張力が加わると、前記ブッシュ側対向部が前記筐体側対向部を前記ケーブルの中心側に押圧する構造であることを特徴とする超音波探触子。
2. 前記ブッシュ側対向部と前記筐体側対向部の一方又は両方がテーパ構造であることを特徴とする請求項１記載の超音波探触子。
3. 前記ブッシュは、前記ブッシュ側対向部により押圧された前記筐体側対向部により前記ケーブルの中心側に押圧される被押圧部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の超音波探触子。
4. 前記ブッシュの前記被押圧部の内側に前記ケーブルに接する凸部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の超音波探触子。
5. 前記ブッシュの前記被押圧部にスリットが設けられていることを特徴とする請求項３又は４記載の超音波探触子。
6. 前記ブッシュが、強度の異なる材質からなる二部材から形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の超音波探触子。
7. 前記筐体は、前記ケーブルを中心として二分割される半割構造であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の超音波探触子。

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