JPH06315481A

JPH06315481A - 超音波プローブ用接栓

Info

Publication number: JPH06315481A
Application number: JP5106299A
Authority: JP
Inventors: Yogo Hata; 洋吾畑
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-05-07
Filing date: 1993-05-07
Publication date: 1994-11-15

Abstract

(57)【要約】【目的】接栓内の各導電性ピン間でのクロストークを
防止し得る超音波プローブ用接栓を提供することを目的
とする。【構成】信号線を接続する導電性ピンの周囲を絶縁
し、この絶縁の外側全体をアース電位とする。【効果】クロストークを防止できるとともに、導電性
ピンの数を削減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置の装置
本体と超音波プローブとを電気的に接続する超音波プロ
ーブ用接栓に係り、特に、接栓内でのクロストークを防
止する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、超音波診断装置ではプローブの
先端部に超音波送受信用の振動子が設けられており、こ
の振動子を構成する複数の超音波アレイにはそれぞれに
電気信号を伝達するための信号線が接続されている。そ
して、各信号線は超音波診断装置本体に導かれ、信号の
伝達が行なわれるようになっている。また、信号線とと
もにアース線も各アレイ毎に必要であり、このため、同
軸線又はシールド線を用いている。

【０００３】即ち、同軸線又はシールド線の芯線を信号
線とし、周囲の導体部をアース線として信号の伝達を行
なっている。このため、各信号線がアース線に囲まれる
ので各信号線どうしのクロストークの発生を防止するこ
とができる。

【０００４】一方、超音波プローブは、通常、装置本体
との着脱が可能となっている。このため、プローブと装
置本体とを接続する接栓が必要になる。図３はこのよう
な超音波プローブ用接栓の従来例を示す構成図である。
同図に示すように、この超音波プローブ用接栓は超音波
プローブ（不図示）から導出された同軸線Ｗ１，Ｗ２を
装置本体に設置されたプリント基板ＰＣに接続するもの
であり、オス側であるプラグ１０１とメス側であるソケ
ット１０２とに大別して構成されている。そして、同軸
線Ｗ１，Ｗ２はプラグ１０１と接続され、プリント基板
ＰＣはソケット１０２と接続されるので、プラグ１０１
とソケット１０２との着脱により超音波プローブと装置
本体との接続が図られる。

【０００５】プラグ１０１は、絶縁性基体Ｂ１の周囲を
ケースＣ１にてモールドしたものとして構成され、導電
ピンＰＮａ１，ＰＮａ２，ＰＮａ３が植設されている。
そして、導電性ピンＰＮａ１には同軸線Ｗ１の信号線Ｓ
１が接続され、導電性ピンＰＮａ２には同軸線Ｗ２の信
号線Ｓ２が接続され、導電性ピンＰＮａ３には同軸線Ｗ
１及びＷ２のアース線Ｇ１，Ｇ２が接続される。

【０００６】ソケット１０２は、絶縁性基体Ｂ２の周囲
をケースＣ２でモールドしたものとして構成され、導電
性ピンＰＮｂ１，ＰＮｂ２，ＰＮｂ３が植設されてい
る。そして、各導電性ピンはプリント基板ＰＣと接続さ
れている。

【０００７】このように構成されたプラグ１０１をソケ
ット１０２に差込み、プラグ１０１を横方向（図中矢印
の方向）にスライドさせることにより、プラグ１０１と
ソケット１０２とが嵌合され、導電性ピンＰＮａ１とＰ
Ｎｂ１，ＰＮａ２とＰＮｂ２，ＰＮａ３とＰＮｂ３がそ
れぞれ電気的に接続される。

【０００８】図４は上記した超音波プローブ用接栓の等
価回路を示す図であり、図示のように、超音波プローブ
内の複数の振動子Ａ１〜Ａ３の各正電極は各同軸ケーブ
ルＷ１〜Ｗ３の信号線に接続される。また、各負電極は
共通接続され、各同軸ケーブルＷ１〜Ｗ３のアース線に
接続される。そして、各同軸ケーブルＷ１〜Ｗ３の他端
側の各信号線は接栓部Ｅを介して、それぞれに対応する
同軸ケーブルＦ１〜Ｆ３の各信号線に接続される。ま
た、各アース線は接栓部Ｅにおいて一本にまとめられた
後、接点を介して各同軸ケーブルＦ１〜Ｆ３のアース線
に接続される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来の超音波プローブ用の接栓においては、以下に示す
如くの問題点が発生する。即ち、上記した例では簡単の
ため同軸ケーブルの数を２本（図４では３本）とした
が、超音波プローブに内臓される振動素子数は一般に多
数であるため、そこから導出される同軸ケーブルの本数
も多数となり、これらの同軸ケーブルを接続する接栓の
ピン数も増加する。通常、アース線は８本毎に束ねて接
続するので、振動素子数よりやや多い数のピン数が必要
になる。

【００１０】このため、限られた大きさの接栓に導電ピ
ンを配列する場合に導電ピンどうしの間隔が非常に狭く
なってしまい、その結果導電ピン間に存在する物質の浮
遊容量、相互インダクタンス等により、導電ピン間で信
号漏洩（クロストーク）が発生してしまう。そして、こ
のようなクロストークの発生により超音波Ｂモード画像
の画質の劣化や、Steering ＣＷ Doppler （ＳＣＤ）
のダイナミックレンジの低下等の弊害を招くことにな
る。

【００１１】また、接栓部分においては、各ケーブル毎
に特性インピーダンスが変化するため、特に高周波成分
の信号に対しては信号の反射が発生し、接栓部を通過す
るパルス信号波形に歪みが発生してしまう。

【００１２】更に、接栓部での配線の乱れによる放射雑
音が発生し易くなるという欠点があった。この発明はこ
のような従来の課題を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、信号が接栓部を通過する際
に、クロストーク，反射，歪み等の弊害の発生を防止し
得る超音波プローブ用接栓を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、超音波プローブ側の信号線と超音波診断
装置本体の信号線とをプラグ・ソケット方式で嵌合させ
電気的に接続する超音波プローブ用接栓において、前記
プラグ，ソケットに設けられた信号導通用ピンの周囲を
絶縁体にて覆い、該絶縁体を介して信号線との導通が阻
止された部位をアース電位としたことが特徴である。

【００１４】

【作用】上述の如く構成された本発明においては、プラ
グとソケットとの嵌合によって同軸ケーブルの信号線ど
うしの接続が確保される。また、プラグ，ソケットの周
囲は絶縁体に覆われ、該絶縁体を介して信号線との導通
が阻止された部分はアース電位とされ、同軸ケーブルの
アース線と接続される。このため、各信号線間のクロス
トークを防止することができるとともに、当該超音波プ
ローブ用接栓内のピンの数を減らすことができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明が適用された超音波プローブ用
接栓の一実施例を示す構成図である。また、同図は断面
図を示している。同図に示すように、この超音波プロー
ブ用接栓は、プローブ側の同軸ケーブルと接続されるプ
ラグ１０１と、装置本体側の基板と接続されるソケット
１０２とに大別して構成される。

【００１６】プラグ１０１は、導電性基体１に貫通孔３
ａ，３ｂが形成されたものとして構成され、該貫通孔３
ａ，３ｂは基板接触面１ａ側で径大，反対側で径小とな
る２段構造になっている。

【００１７】各貫通孔３ａ，３ｂの内面には絶縁性筒体
５ａ，５ｂが設けられ、この絶縁性筒体５ａ，５ｂ内に
は導電性ピン７ａ，７ｂが設けられている。つまり、導
電性ピン７ａ，７ｂと導電性基体１とは電気的に絶縁さ
れている。

【００１８】導電性ピン７ａ，７ｂの一端は、同軸ケー
ブル１１ａ，１１ｂの信号線１２ａ，１２ｂに接続され
る。また、他端は長片部７ａａ，７ｂａと短片部７ａ
ｂ，７ｂｂに分岐されている。長片部７ａａ，７ｂａは
基板接触面よりもやや突出しており、短片部７ａｂ，７
ｂｂは長片部７ａａ，７ｂａの突出を係止する。

【００１９】また、同軸ケーブル１１ａ，１１ｂのアー
ス線１６ａ，１６ｂは導電性基体１に接続され、カシメ
金具１３ａ，１３ｂにて固定される。つまり、導電性基
体１全体がアース電位となる。また、絶縁性筒体５ａ，
５ｂの細径部は導電性筒体９ａ，９ｂに覆われ、固定さ
れている。

【００２０】一方、ソケット１０２もプラグ１０１と略
同一の構成を有している。即ち、導電性基体２に穿設さ
れた貫通孔４ａ，４ｂの内側に２段構造の絶縁性筒体６
ａ，６ｂが設けられ、この絶縁性筒体６ａ，６ｂ内には
導電性ピン８ａ，８ｂが配設されている。また、該導電
性ピン８ａ，８ｂは一端がプリント基板１４に接続さ
れ、他端は２系統に分岐される。このうち一方は短片部
８ａｂ，８ｂｂはピンを係止させ、長片部８ａａ，８ｂ
ａはプラグ１０１との接触面２ａと略同一面まで突出す
る。つまり、前記したプラグ１０１の長片部７ａａ，７
ｂａは接触面１ａよりも大きく突出しているのに対し、
ソケット１０２の長片部８ａａ，８ａｂの先端は接触面
２ａと略同一である点が異なる。

【００２１】また、絶縁性筒体６ａ，６ｂは導電性筒体
１０ａ，１０ｂにて覆われ、固定されている。図２は本
実施例の超音波プローブ用接栓及びその周辺機器の等価
回路を示す模式図である。同図に示すＡ１〜Ａ３は超音
波プローブ内に設けられる振動子であり、該振動子Ａ１
〜Ａ３の各正電極は各同軸ケーブルＷ１〜Ｗ３の信号線
に接続される。また、各負電極は共通接続され、各同軸
ケーブルＷ１〜Ｗ３のアース線に接続される。

【００２２】一方、各同軸ケーブルＷ１〜Ｗ３の他端側
の信号線は接栓部Ｈの各接点を介して装置本体側の同軸
ケーブルＦ１〜Ｆ３の信号線と接続される。また、同軸
ケーブルＷ１〜Ｗ３のアース線は、接栓部Ｈの枠組とな
る導電性基体を介して同軸ケーブルＦ１〜Ｆ３のアース
線と接続される。

【００２３】次に、本実施例の動作について説明する。
当該超音波診断装置を使用しない場合には、接栓はプラ
グ１０１とソケット１０２とが分離された状態にあり、
超音波プローブと装置本体とは接続されない。

【００２４】また、使用する場合にはプラグ１０１とソ
ケット１０２とを接続する。即ち、導電性ピン７ａ，７
ｂの長片部７ａａ，７ｂａをソケット１０２側の貫通孔
４ａ，４ｂ内に挿入し、プラグ１０１全体を図４の矢印
１５の方向をスライドさせるころによってプラグ１０１
とソケット１０２とを嵌合させ導電性ピンどうしを接触
させる。これによって、超音波プローブと装置全体とが
電気的に結合され、超音波診断装置の使用に供すること
ができるのである。

【００２５】このようにして、本実施例の接栓では、信
号線を接続する導電性ピンの周囲を絶縁し、絶縁の外側
の導電性基体全体をアース電位としている。従って、各
信号線に接続される導電性ピン間でのクロストークの発
生を防止することができる。

【００２６】また、図２と図４を比較して明らかなよう
に、本実施例による超音波プローブ用接栓では、アース
電位を接続する接点を必要としないので、導電性ピンの
本数を削減することができる。

【００２７】また、各同軸ケーブル毎の特性インピーダ
ンスのバランスを小さくすることができるので、信号の
高周波領域での反射を抑えることが可能である。更にま
た、接栓部分における配線についても該当部分が整然と
したものになるため、放射雑音をも軽減可能である。

【００２８】なお、本実施例では簡単のため同軸ケーブ
ルの本数を図１では２本，図２では３本として説明した
が、実際には多数の同軸ケーブルが存在することは勿論
である。また、本実施例では超音波プローブ側をプラ
グ、装置本体側をソケットとして構成したが、これらを
逆としても構成可能であることは自明である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波プ
ローブ用接栓では、各信号路がアース電位路によって包
囲される構成としたので、各信号間でのクロストークを
防止することができる。また、接栓内の接点数を削減す
ることができ、小形化を図ることができる。更に、信号
の高周波領域での反射を抑えることができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された超音波プローブ用接栓の一
実施例を示す構成図である。

【図２】本実施例の等価回路を示す模式図である。

【図３】従来例を示す構成図である。

【図４】従来例の等価回路を示す模式図である。

【符号の説明】

１，２導電性基体５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ絶縁性筒体７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ導電性ピン９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ導電性筒体１１同軸ケーブル１０１プラグ１０２ソケッ
ト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超音波プローブ側の信号線と超音波診断
装置本体の信号線とをプラグ・ソケット方式で嵌合させ
電気的に接続する超音波プローブ用接栓において、前記プラグ・ソケットに設けられた信号導通用ピンの周
囲を絶縁体にて覆い、該絶縁体を介して信号線との導通
が阻止された部位をアース電位としたことを特徴とする
超音波プローブ用接栓。