JPWO2015093132A1

JPWO2015093132A1 - 医療装置

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Inventors: 俊弘北原
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Abstract

超音波観測装置１は、押圧により内部の電源ユニット１１のオン・オフを操作する主電源ボタン４と、主電源ボタン４の押圧に連動して主電源ボタン４の押圧方向とほぼ平行に移動可能な移動部材２２と、移動部材２２と当接するように電源ユニット１１に設けられ、移動部材２２の移動に伴って押圧されることにより電源ユニット１１のオン・オフを切り替える内蔵電源スイッチ１１ａと、主電源ボタン４の押圧時に、主電源ボタン４の所定の移動量dを超える移動に対して、移動部材２２の内蔵電源スイッチ１１ａとの当接部分の移動量が小さくなるように、当接部分の移動量を調整する移動量調整機構と、を有する。

Description

本発明は、医療装置に関し、特に、医療装置の外面に電源ボタンが設けられ、その電源ボタンの操作が筐体内部の電源ユニットの電源スイッチに伝わり、電源ユニットのオン・オフが行われる医療装置に関する。

近年、超音波診断装置、内視鏡用ビデオプロセッサ等の電子回路を用いた医療装置が広く実用化されている。このような医療装置は、半導体集積回路などを搭載した電子機器であり、電子回路を駆動するための電源部を内蔵している。

電源部は、ノイズ防止、漏れ電流防止などの観点からユニット化されている。また、内蔵電源部は、レイアウト上の観点から、医療装置内の背面側に設置される場合が多い。例えば、超音波診断装置の場合は、超音波内視鏡用コネクタが筐体前面のフロントパネルに配置されるため、内蔵電源部は、筐体内の背面側に配置される。また、医療装置の電源ボタンは、筐体のフロントパネルに配置される。

医療装置において内蔵電源部が筐体内の背面側に配置される場合、フロントパネルの電源ボタンの操作に連動して、筐体内の内蔵電源部の電源ボタンを操作するための機構が必要となる。例えば、特開平９−２０１３６６号公報及び特開２０００−３２５２９２号公報内には、連結棒を用いて、医療装置のフロントパネルの電源ボタンがオン・オフされると、内蔵電源部のスイッチも連動してオン・オフされる構成が開示されている。

しかし、このような内蔵電源部の電源ボタンがフロントパネルの電源ボタンの操作に連動する構成の場合、フロントパネルの電源ボタンに、物がぶつかる等して、過大な外力が掛かると、フロントパネルの電源ボタンが破損するだけでなく、連動して動作する筐体内の内蔵電源部の電源スイッチも破損する虞がある。
内蔵電源部の電源スイッチも破損すると、電源ボタンだけでなく、内蔵電源部の修理あるいは交換が必要となり、医療装置の修理に要する時間が長くなるだけでなく、修理コストも高くなるという問題がある。

そこで、本発明は、医療装置の外面に設けられた電源ボタンに過大な外力が加わっても内蔵電源部の電源スイッチの破損を防止することができる医療装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の医療装置は、前記医療装置の内部に配置された電源部と、前記医療装置の外面に設けられ、押圧により前記電源部のオン・オフを操作する電源ボタンと、前記電源ボタンの押圧に連動して前記電源ボタンの押圧方向とほぼ平行に移動可能な移動部材と、前記移動部材と当接するように前記電源部に設けられ、前記移動部材の移動に伴って押圧されることにより前記電源部のオン・オフを切り替えるスイッチと、前記電源ボタンの押圧時に、前記電源ボタンの所定の移動量を超える移動に対して、前記移動部材の前記スイッチとの当接部分の移動量が小さくなるように、前記当接部分の移動量を調整する移動量調整機構と、を有する。

本発明の第１の実施の形態に関わる超音波観測装置の外観図である。第１の実施の形態に関わる超音波観測装置内のレイアウトを示す平面図である。第１の実施の形態に関わる、リンク機構１５の動きを説明するための概念図である。第１の実施の形態に関わる、リンク機構１５の斜視図である。第１の実施の形態に関わる、主電源ボタン４が押されて、内蔵電源スイッチ１１ａのオン時におけるリンク機構１５の斜視図である。第１の実施の形態に関わる、主電源ボタン４に大きな過度な力が掛かった緩衝時のリンク機構１５の斜視図である。第２の実施の形態に関わるリンク機構１５Aの動きを説明するための概念図である。第２の実施の形態に関わるリンク機構１５Aの斜視図である。第２の実施の形態に関わる、主電源ボタン４が押されて、内蔵電源スイッチ１１ａのオン時におけるリンク機構１５Aの斜視図である。第２の実施の形態に関わる、主電源ボタン４に大きな過度な力が掛かった緩衝時のリンク機構１５Aの斜視図である。第３の実施の形態に関わるリンク機構１５Bの斜視図である。第３の実施の形態に関わる、主電源ボタン４が押されて、内蔵電源スイッチ１１ａのオン時におけるリンク機構１５Bの斜視図である。第３の実施の形態に関わる、主電源ボタン４に大きな過度な力が掛かった緩衝時のリンク機構１５Bの斜視図である。第４の実施の形態に関わるリンク機構１５Cの斜視図である。図１４とは異なる視点位置からみたときの、リンク機構１５Cの一部の斜視図である。第４の実施の形態に関わる、主電源ボタン４が押されて、内蔵電源スイッチ１１ａのオン時におけるリンク機構１５Cの斜視図である。第４の実施の形態に関わる、主電源ボタン４に大きな過度な力が掛かった緩衝時のリンク機構１５Cの斜視図である。変形例１に関わる超音波観測装置１の筐体２のリンク機構１５の構成図である。変形例１に関わる、保護部材７１ａが、主電源ボタン４の周囲の一部を囲むように筐体２の一部により形成されている場合の超音波観測装置１の筐体２のリンク機構１５の構成図である。変形例２に関わる超音波観測装置１の筐体２のリンク機構の動きを説明するための概念図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
（超音波観測装置の構成）
図１は、本実施の形態に関わる超音波観測装置の外観図である。図２は、本実施の形態に関わる超音波観測装置内のレイアウトを示す平面図である。図１は、横置き状態の超音波観測装置を、フロントパネルに向かって右斜め上側から見た斜視図である。

本実施の形態では、医療装置の一例として、超音波観測装置を説明する。超音波観測装置は、超音波内視鏡システムの１つの構成要素である。超音波内視鏡システムは、超音波観測装置に加えて、例えば、超音波内視鏡と、内視鏡プロセッサと、光源装置とを含んで構成される。超音波観測装置は、超音波内視鏡によって得られた超音波画像信号から超音波観察画像を生成し、モニタに表示する処理を行う。

超音波観測装置１は、筐体２内に複数の回路部を有し、略直方体の外形形状を有する。超音波観測装置１のフロントパネル３には、電源ボタン４と、このフロントパネル３に形成された装置側コネクタ配置面５に、並んで配置された２つの異なるタイプのコネクタが接続される装置側コネクタユニット６，７の２つの接続部と、が設けられている。

この装置側コネクタ配置面５において、フロントパネル３に向かって左側に配置される装置側ユニットコネクタ６は、機械走査型の超音波医療機器の超音波コネクタと対を構成する、例えば、５０芯タイプのプラグコネクタすなわちソケットである。フロントパネル３に向かって右側に配置される装置側コネクタユニット７は、電子走査型の超音波医療機器の超音波コネクタと対を構成する、例えば、１５０芯タイプのプラグコネクタすなわちソケットである。なお、筐体２の両側面には、ハンドル部８が設けられている。

図２に示すように、筐体２内には、電源ユニット１１、装置側コネクタユニット６，７、基板１２が設けられている。電源ユニット１１は、医療装置である超音波観測装置１の内部に配置された電源部であり、筐体２の後面側に配置されている。装置側コネクタユニット６は、機械走査型の超音波医療機器の超音波コネクタ（図示せず）が接続される面がフロントパネル３上に配置されるように、筐体２の前面側に配設されている。装置側コネクタユニット７は、電子走査型の超音波医療機器の超音波コネクタ（図示せず）が接続される面がフロントパネル３上に配置されるように、筐体２の前面側に配置されている。

筐体２の前面側に配置された装置側コネクタユニット６，７と、筐体２の後面側に配置された電源ユニット１１との間には、各種電子回路が搭載された基板１２が配置されている。筐体２は、電源ボタン（以下、主電源ボタンという）４を前面に有する。電源ユニット１１の電源スイッチ（以下、内蔵電源スイッチという）１１ａは、筐体２の前面側を向くように、電源ユニット１１は、筐体２内に配置される。

筐体２の前面に設けられた主電源ボタン４と、内蔵電源である電源ユニット１１の内蔵電源スイッチ１１ａとの間には、リンク機構１５が設けられ、内蔵電源スイッチ１１ａが、主電源ボタン４の動作に連動して動作するように構成されている。すなわち、主電源ボタン４は、医療装置である超音波観測装置１の外面に設けられ、押圧により電源ユニット１１のオン・オフを操作する電源ボタンである。そして、主電源ボタン４の操作が筐体２内部の電源ユニット１１の内蔵電源スイッチ１１ａに伝わり、電源ユニット１１のオン・オフが行われる。

以下に説明するように、リンク機構１５は、主電源ボタン４に過大な外力が掛かったときに、内蔵電源である電源ユニット１１の内蔵電源スイッチ１１ａに大きな外力がそのまま掛からないようにするための付勢部材が設けられている。

（リンク機構の構成）
次に、リンク機構１５について、概念図である図３と、具体的な部材構成を示す図４から図６を用いて、説明する。図３は、リンク機構１５の動きを説明するための概念図である。図４は、リンク機構１５の斜視図である。図４は、主電源ボタン４が押されていない初期時の状態を示している。

主電源ボタン４の基端部は、リンク機構１５の先端部に当接している。具体的には、主電源ボタン４は、基端側に延出する軸部４ａを有し、軸部４ａの基端部には、スイッチカラー４ｂが固定されている。スイッチカラー４ｂが、リンク機構１５の先端部に当接している。

主電源ボタン４には、バネ部材４ｃが設けられており、軸部４ａが、バネ部材４ｃに内挿されている。バネ部材４ｃは、筐体２とスイッチカラー４ｂの間に設けられている。具体的には、バネ部材４ｃの先端部は、内壁２ａに当接し、バネ部材４ｃの基端部は、スイッチカラー４ｂの先端部に当接している。主電源ボタン４が押されていないときに、そのバネ部材４ｃは、スイッチカラー４ｂの先端部を押圧して、フロントパネル３側方向とは逆方向へ主電源ボタン４を付勢している。

電源ユニット１１の内蔵電源スイッチ１１ａは、内部にバネ部材１１ａ２を有し、バネ部材１１ａ２は、電源ユニット１１の前面側（主電源ボタン４側）方向へ操作子１１ａ１を付勢している。操作子１１ａ１は、移動部材２２の基端部と当接している。すなわち、内蔵電源スイッチ１１ａは、移動部材２２の基端部と当接するように電源ユニット１１に設けられ、移動部材２２の移動に伴って押圧されることにより電源ユニット１１のオン・オフを切り替えるスイッチである。操作子１１ａ１が押されないとき、バネ部材１１ａ２の付勢力により操作子１１ａ１が基準位置（押されていないときの位置）に位置するように、内蔵電源スイッチ１１ａは構成されている。

リンク機構１５は、押圧部材２１と、移動部材２２と、圧縮コイルバネ２３とを含む。
押圧部材２１は、コの字状に折り曲げられた、例えば金属製の板状部材であり、先端側の折り曲げ部２１ａと、基端側の折り曲げ部２１ｂを有している。押圧部材２１の中央部２１ｃには２つの開口部２１ｄが形成されている。

押圧部材２１は、筐体２内に、支持部材３１により支持されている。支持部材３１は、筐体２に対して螺子で固定するための複数の開口部３１ａを有し、筐体２に固定される。さらに、支持部材３１には、押圧部材２１の２つの開口部２１ｄに挿通される２つの螺子３２の軸部が螺合する２つの螺子孔（図示せず）が形成されている。

図４に示すように、開口部２１ｄは、主電源ボタン４が押し込まれたときに押圧部材２１が移動する方向に沿った細長の形状を有している。主電源ボタン４の押し込み動作に伴って、押圧部材２１が主電源ボタン４の移動方向に移動可能になるように、各螺子３２の軸部は、複数のワッシャ３３と開口部２１ｄを介して、押圧部材２１を固定せず移動可能になるように支持部材３１の螺子孔に螺合して固定されている。

押圧部材２１の基端側の折り曲げ部２１ｂには、移動部材２２が、圧縮コイルバネ２３により所定の付勢力で付勢された状態で、主電源ボタン４の移動方向に沿って移動可能に設けられている。折り曲げ部２１ａが電源ボタン当接部であり、折り曲げ部２１ｂは、移動部材配置部である。

主電源ボタン４が押されると、軸部４ａは、筐体２の内部へ向かって移動し、折り曲げ部２１ａが基端側へ押す。押された押圧部材２１は、基端側へ移動し、移動部材２２も、押圧部材２１の移動に伴って、基端側へ移動する。すなわち、移動部材２２は、主電源ボタン４の押圧に連動して主電源ボタン４の押圧方向とほぼ平行に移動可能な部材である。

移動部材２２は、例えば金属製の棒状の軸部２２ａと、軸部２２ａの基端側に形成された円板状のバネ受け部２２ｂとを有する部材である。バネ受け部２２ｂは、電源ユニット１１の内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１を押すことができるように、内蔵電源スイッチ１１ａに対して配置されている。

軸部２２ａの先端側には、止め輪２２ｃが固定されている。止め輪２２ｃは、軸部２２ａの先端側部分に形成された周溝に嵌め込まれることによって軸部２２ａに固定されている。押圧部材２１の折り曲げ部２１ｂには、孔が形成されており、その孔に筒状部材２４が固定されている。移動部材２２の軸部２２ａは、軸方向に移動可能に、その筒状部材２４に内挿されて、折り曲げ部２１ｂの孔に挿通されている。

圧縮コイルバネ２３は、弾性部材であるコイル状のバネ部材である。圧縮コイルバネ２３は、移動部材２２の軸部２２ａが圧縮コイルバネ２３に内挿され、圧縮された状態で、折り曲げ部２１ｂとバネ受け部２２ｂの間に介装されている。軸部２２ａが挿通された筒状部材２４を、コイル状の圧縮コイルバネ２３に内挿して、バネ部材である圧縮コイルバネ２３を圧縮した状態で、軸部２２ａに止め輪２２ｃを装着することによって、圧縮コイルバネ２３は、圧縮された状態で、折り曲げ部２１ｂとバネ受け部２２ｂの間に設けることができる。

（リンク機構の作用）
次に、リンク機構１５の作用について説明する。

図３の状態Ｓａは、図４の状態に対応し、筐体２の主電源ボタン４が押されていない初期時における、主電源ボタン４、押圧部材２１、移動部材２２及び内蔵電源スイッチ１１ａの状態を示す。主電源ボタン４が押されると、リンク機構１５の状態は、状態Ｓａから状態Ｓｂへ変化する。主電源ボタン４が押し込まれて筐体２の内部へ向かって移動すると、主電源ボタン４の動きに応じて押圧部材２１も移動する。

図３の状態Ｓｂは、筐体２の主電源ボタン４が押し込まれて内蔵電源スイッチ１１ａがオンしたときにおける、主電源ボタン４、押圧部材２１、移動部材２２及び内蔵電源スイッチ１１ａの状態を示す。図５は、主電源ボタン４が押されて、内蔵電源スイッチ１１ａのオン時におけるリンク機構１５の斜視図である。

圧縮コイルバネ２３の力量（すなわち、圧縮された圧縮コイルバネ２３が押圧部材２１を主電源ボタン４側へ付勢する力量）P2は、内蔵電源スイッチ１１ａをオンするために、主電源ボタン４が押される力量P1以上になるように、設定あるいは調整されている。圧縮コイルバネ２３は、力量P2を超える力が掛かると、圧縮されて縮む。

また、内蔵電源スイッチ１１ａには、設計値として、許容耐圧力として許容力量P3が設定されている。従って、所定の条件下で許容力量P3を超える力量が内蔵電源スイッチ１１ａに掛かると、内蔵電源スイッチ１１ａは破損する虞がある。そして、圧縮コイルバネ２３の力量（すなわち、圧縮された圧縮コイルバネ２３が押圧部材２１を主電源ボタン４側へ付勢する力量）P2は、許容力量P3以下になるように設定されている。

すなわち、P1,P2,P3は、次の式（１）を満たすように設定される。
P3≧P1−P2 ・・・（１）
P1,P2,P3が式（１）の条件を満たすことで、内蔵電源スイッチ１１ａは、オン・オフされるときに、破壊することはない。

ここで、例えば、標準規格などで定められている硬球落下試験において、硬球が主電源ボタン４に衝突した場合の衝撃力を想定してみると、重力加速度ｇ、振り子の長さＬ（＝１ｍ）及び鉛直方向からの角度θ（＝９０度）とすると、鋼球が主電源ボタン４に衝突するときの速度が、４．４３ｍ／ｓで、鋼球の重さｍを０．５ｋｇとすると、衝突時の運動量は、２．２２Ｎｓとなる。

衝突時の時間は、出願人の過去の実験によれば、０．０１秒から０．１秒であるので、上述したP1は、０．０１秒の場合は、２２０Nであり、０．１秒の場合は、２２．２Nとなる。誤差を考慮すれば、P1は、最大で２５０Nと想定される。よって、P1は、２５０N以下である。

内蔵電源スイッチ１１ａの許容力量P3は例えば１５０Nであるので、衝撃力が加わる時間を０．０１４８秒以上になるように、緩衝できれば、内蔵電源スイッチ１１ａは破壊されない。

ユーザが医療機器１の電源をオンするために主電源ボタン４を押すと、主電源ボタン４の移動量と同じ距離だけ、押圧部材２１も移動する。これは、圧縮コイルバネ２３の力量（すなわち付勢力）P2が主電源ボタン４が押される力量P1以上であるため、圧縮コイルバネ２３は縮まないからである。よって、主電源ボタン４が押されると、押圧部材２１により内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１が押し込まれて、内蔵電源スイッチ１１ａがオンとなる。

このときの主電源ボタン４の移動量は、押圧部材２１の移動が開始される位置から、内蔵電源スイッチ１１ａがオンとなって内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１がそれ以上押せなくなる位置で押圧部材２１の移動が停止する位置までの所定量の距離dである。

また、主電源ボタン４が押されなくなると、操作子１１ａ１が、内蔵電源スイッチ１１ａの有する付勢力によって元の位置（すなわち押されていないときの位置）に戻ろうとするので、押圧部材２１は、主電源ボタン４を押し戻す。その結果、主電源ボタン４等は、図３の状態Ｓｂ（図５）から状態Ｓａ（図４）に戻る。

主電源ボタン４に物がぶつかる等して、主電源ボタン４に大きな衝撃力が加わると、主電源ボタン４は、状態Ｓｂに示す位置を超えて、さらに筐体２の内部へ向かって移動する。そして、主電源ボタン４が状態Ｓｃに示すような位置に移動すると、押圧部材２１も、同時に同じ方向に移動する。
すなわち、主電源ボタン４に大きな過度な力が掛かったとき、主電源ボタン４と押圧部材２１は、上述した所定量の距離dを超えて、移動する。

図６は、主電源ボタン４に大きな過度な力が掛かった緩衝時のリンク機構１５の斜視図である。
リンク機構１５は、主電源ボタン４に大きな力が掛かったときに、圧縮コイルバネ２３が、その力を吸収して、内蔵電源スイッチ１１ａに許容耐圧力である許容力量P3を超える力が掛からないように構成されている。

状態がＳａからＳｃに変化するときの各部材の移動量を見てみると、まず状態がＳａからＳｂに変化したときは、内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１が押されていない状態から、操作子１１ａ１を押し込んで内蔵電源スイッチ１１ａをオンする状態に変化する。

圧縮コイルバネ２３は、状態Ｓｂから状態Ｓｃに変化するとき、軸方向に圧縮される。図３に示すように、状態Ｓａにおける、押圧部材２１の折り曲げ部２１ｂの基端面から移動部材２２のバネ受け部２２ｂの基端面までの長さをd1とし、状態Ｓｃにおける、押圧部材２１の折り曲げ部２１ｂの基端面から移動部材２２のバネ受け部２２ｂの基端面までの長さをd2とすると、圧縮コイルバネ２３の圧縮量L2は、次の式（２）で示される。

L2＝d1−d2 ・・・（２）
内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１の許容移動量をL1、圧縮コイルバネ２３の圧縮量をL2、そして、主電源ボタン４の移動量をL3としたときに、L1,L2,L3は、次の式（３）を満たすように設定される。

L2≧L3−L1 ・・・（３）
L1,L2,L3が、式（３）を満たすことで、主電源ボタン４が押されたときに、内蔵電源スイッチ１１ａは破損することはない。

圧縮コイルバネ２３の圧縮量L2は、移動部材２２の移動調整量ということができる。

状態Ｓｂでは、内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１は、最も押し込まれており、それ以上押し込めない状態にある。

さらに、外部からの衝撃などにより、主電源ボタン４が状態Ｓｂに示す位置よりもさらに筐体２の内部へ押し込まれると、押圧部材２１は、主電源ボタン４のスイッチカラー４ｂにより、上述した所定量の距離dを超えて、筐体２の内部へさらに移動する。

状態Ｓｃは、主電源ボタン４が状態Ｓｂに示す位置よりもさらに筐体２の内部へ押し込まれたときの状態を示している。
通常の操作時に、主電源ボタン４の移動量L3が、内蔵電源スイッチ１１ａの許容移動量L1以下であれば、内蔵電源スイッチ１１ａが破損することはない。例えば、内蔵電源スイッチ１１ａの許容移動量L1が３ｍｍで、主電源ボタン４の移動量L3が３ｍｍ以内であれば、内蔵電源スイッチ１１ａが破損する虞はない。

しかし、主電源ボタン４に物がぶつかる等して、主電源ボタン４が押されて、主電源ボタン４の移動量L3が内蔵電源スイッチ１１ａの許容移動量L1を超えると、内蔵電源スイッチ１１ａが破損する虞がある。例えば、内蔵電源スイッチ１１ａの許容移動量L1が３ｍｍで、主電源ボタン４の移動量L3が５ｍｍであるとき、内蔵電源スイッチ１１ａには、２ｍｍのさらなる移動量が加わるので、内蔵電源スイッチ１１ａは、破損する虞がある。

そこで、押圧部材２１が上述した所定量の距離dを超えて筐体２の内部へ移動すると、リンク機構１５は、圧縮コイルバネ２３が圧縮されて、そのオーバーした移動量を吸収するようにして、内蔵電源スイッチ１１ａの破損を防いでいる。例えば、上記例であれば、主電源ボタン４の移動量L3が５ｍｍであっても、圧縮コイルバネ２３が圧縮されて、内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１の移動量は、許容移動量L1を超えることはない。

すなわち、圧縮コイルバネ２３は、主電源ボタン４の押圧時に、主電源ボタン４の所定の移動量dを超える移動に対して、移動部材２２の内蔵電源スイッチ１１ａとの当接部分（移動部材２２の基端部）の移動量が小さくなるように、移動部材２２の基端部の移動量を調整する移動量調整機構を構成する。すなわち、移動量調整機構は、主電源ボタン４の移動量L3が所定量を超えると、圧縮コイルバネ２３の付勢力に抗して圧縮コイルバネ２３が圧縮されることにより、移動部材２２の移動量を調整する。

よって、主電源ボタン４に衝撃力が加わって、内蔵電源スイッチ１１ａを許容移動量L1以上移動させるような主電源ボタン４の移動があっても、主電源ボタン４に加わった力量は、リンク機構１５の圧縮コイルバネ２３により緩衝される。その結果、内蔵電源スイッチ１１ａには許容力量P3を超える力量が掛からないようにして、内蔵電源スイッチ１１ａは破損しない。

以上のように、本実施の形態によれば、医療装置の筐体に設けられた電源ボタンに過大な外力が加わっても内蔵電源部の電源ボタンの破損を防止することができる医療装置を提供することができる。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、内蔵電源スイッチ１１ａに許容力量P3を超える力量が掛からないようにするために、リンク機構が圧縮コイルバネ２３を用いているが、本実施の形態では、リンク機構は、板バネを用いている。

以下の説明において、第１の実施の形態と同じ構成要素については、同じ符号を付して説明は省略する。
図７は、本実施の形態のリンク機構１５Aの動きを説明するための概念図である。図８は、リンク機構１５Aの斜視図である。図８は、主電源ボタン４が押されていない初期時の状態を示している。図９は、主電源ボタン４が押されて、内蔵電源スイッチ１１ａのオン時におけるリンク機構１５Aの斜視図である。図１０は、主電源ボタン４に大きな過度な力が掛かった緩衝時のリンク機構１５Aの斜視図である。

なお、図８〜図１０では、押圧部材２１の基端部２１ｂ１は、折り曲げられておらず、板バネ４１の先端側が折り曲げられて、押圧部材２１の基端部２１ｂ１に螺子４２で固定されている。

本実施の形態において、リンク機構１５Aは、押圧部材２１と、板バネ４１とを含む。付勢部材としての板バネ４１の基端部は、U字形状を有している。板バネ４１の一端は、押圧部材２１に螺子４２によって螺子止めされており、U字形状の他端は、内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１に当接している。板バネ４１は、所定の力量の付勢力を有する付勢部材である。

板バネ４１は、第１の実施の形態の移動部材２２と圧縮コイルバネ２３の両方の作用を発揮する。板バネ４１は、弾性領域で使用される移動部材である。板バネ４１の基端部が、内蔵電源スイッチ１１ａとの当接部分である。本実施の形態のリンク機構１５Aの作用は、第１の実施の形態のリンク機構１５の作用と同じである。

押圧部材２１が上述した所定量の距離dを超えて筐体２の内部へ移動すると、リンク機構１５Aの板バネ４１が圧縮されて、そのオーバーした移動量を吸収するようにして、内蔵電源スイッチ１１ａの破損を防ぐようにしている。図１０に示すように、主電源ボタン４の押圧時に、主電源ボタン４の所定の移動量dを超える移動に対して、板バネ４１の内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１との当接部分の移動量が小さくなるように、板バネ４１が、当接部分の移動量を調整する移動量調整機構を構成する。すなわち、主電源ボタン４の移動量L3が所定量を超えると、板バネ４１の付勢力に抗して板バネ４１が圧縮されることにより、板バネ４１の操作子１１ａ１との当接部分の移動量を調整する。

すなわち、板バネ４１は、状態Ｓｂから状態Ｓｃに変化するとき、軸方向に圧縮される。図７に示すように、状態Ｓａにおける、押圧部材２１の折り曲げ部２１ｂの基端面から移動部材２２のバネ受け部２２ｂの基端面までの長さをd1とし、状態Ｓｃにおける、押圧部材２１の折り曲げ部２１ｂの基端面から移動部材２２のバネ受け部２２ｂの基端面までの長さをd2とすると、板バネ４１の圧縮量L2は、上述した式（２）で示される。

そして、内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１の許容移動量をL1、移動調整量としての板バネ４１の圧縮量をL2、そして、主電源ボタン４の移動量をL3としたときに、L1,L2,L3が、上述した式（３）を満たすことで、主電源ボタン４が押されたときに、内蔵電源スイッチ１１ａは破損することはない。

よって、主電源ボタン４に衝撃力が加わって、内蔵電源スイッチ１１ａを許容移動量L1以上移動させるような主電源ボタン４の移動があっても、主電源ボタン４に加わった力量は、リンク機構１５Aの板バネ４１により緩衝される。その結果、内蔵電源スイッチ１１ａには許容力量P3を超える力量が掛からないようにして、内蔵電源スイッチ１１ａは破損しない。

なお、上述して説明では、板バネ４１は、弾性領域で使用されるが、内蔵電源スイッチ１１ａを破壊から保護できるのであれば、板バネ４１は、永久変形可能な状態で使用してもよい。

（第３の実施の形態）
第１の実施の形態では、内蔵電源スイッチ１１ａに許容力量P3を超える力量が掛からないようにするために、リンク機構が圧縮コイルバネ２３を用いているが、本実施の形態では、リンク機構は、捻りコイルバネを用いている。

以下の説明において、第１と第２の実施の形態と同じ構成要素については、同じ符号を付して説明は省略する。
図１１は、本実施の形態のリンク機構１５Bの斜視図である。図１１は、主電源ボタン４が押されていない初期時の状態を示している。図１２は、主電源ボタン４が押されて、内蔵電源スイッチ１１ａのオン時におけるリンク機構１５Bの斜視図である。図１３は、主電源ボタン４に大きな過度な力が掛かった緩衝時のリンク機構１５Bの斜視図である。

本実施の形態において、リンク機構１５Bは、押圧部材２１と、捻りコイルバネ５１と、回動部材５３とを含む。押圧部材２１の基端部２１ｂ２に固定された金属製の軸部材５２が、捻りコイルバネ５１に内挿されている。捻りコイルバネ５１は、所定の力量の付勢力を有する付勢部材である。図１１に示すように、押圧部材２１の基端部の一部が折り曲げられ、その折り曲げ部２１ｂ２ａに、軸部材５２が、軸部材５２の軸方向が、主電源ボタン４の押し込み方向に直交する方向となるように、固定されている。

軸部材５２には、回動部材５３が軸部材５２の軸回りに回動可能に設けられている。回動部材５３は、板状部材をコの字状に折り曲げて形成された金属製の部材である。回動部材５３は、先端側が半円形状を有する突起部５３ａを有している。突起部５３ａが操作子１１ａ１との当接部分である。回動部材５３は、軸部材５２の軸回りに回動可能に設けられた移動部材である。

捻りコイルバネ５１の一方の腕部５１ａは、押圧部材２１に当接している。捻りコイルバネ５１の他方の腕部５１ｂは、回動部材５３の一端に係合している。従って、主電源ボタン４が押されていないときに、突起部５３ａの先端部が内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１に当接するように、リンク機構１５Bの各部材は、配置される。付勢部材としての捻りコイルバネ５１が、第１の実施の形態の圧縮コイルバネ２３と同様の作用を発揮する。本実施の形態のリンク機構１５Bの作用は、第１の実施の形態のリンク機構１５の作用と同じである。

すなわち、押圧部材２１が上述した所定量の距離dを超えて筐体２の内部へ移動すると、リンク機構１５Bの捻りコイルバネ５１が圧縮されて曲げ応力を受け、そのオーバーした移動量を回動部材５３の回動によって吸収するようにして、内蔵電源スイッチ１１ａの破損を防ぐようにしている。

具体的には、図１２に示すように、押圧部材２１が上述した所定量の距離dだけ移動するまでの間、捻りコイルバネ５１の腕部５１ｂが回動部材５３に係合しているため、突起部５３ａの先端部が内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１を押す。

しかし、主電源ボタン４に衝撃力が加わって、内蔵電源スイッチ１１ａを許容移動量L1以上移動させるような主電源ボタン４の移動があっても、主電源ボタン４に加わった力量は、リンク機構１５Bの捻りコイルバネ５１により緩衝される。すなわち、図１３に示すように、内蔵電源スイッチ１１ａを許容移動量L1以上移動させるような主電源ボタン４の移動があると、突起部５３ａが操作子１１ａ１から押圧力を受けて捻りコイルバネ５１が曲げモーメントを受ける。

捻りコイルバネ５１と回動部材５３が、移動量調整機構を構成し、主電源ボタン４の移動量が所定量を超えると、付勢力に抗して捻りコイルバネ５１が捻られることにより、移動部材である回動部材５３の操作子１１ａ１との当接部分の移動量を調整する。すなわち、主電源ボタン４の移動量L3が所定量を超えると、捻りコイルバネ５１の付勢力に抗して捻りコイルバネ５１が捻られることにより、移動部材２２の当接部分の移動量が調整される。

すなわち、捻りコイルバネ５１は、第１及び第２の実施の形態の図３及び図７に示す状態Ｓｂから状態Ｓｃに変化するとき、捻られる。図３及び図７に示した状態Ｓａにおける、押圧部材２１の基端部２１ｂ２の基端面から突起部５３ａの基端部までの長さをd1とし、状態Ｓｃにおける、押圧部材２１の基端部２１ｂ２の基端面から突起部５３ａの基端部までの長さをd2とすると、押圧部材２１の基端部２１ｂ２の基端面から突起部５３ａの基端部までの長さの短縮量は、上述した式（２）のL2で示される。

そして、内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１の許容移動量をL1、押圧部材２１の基端部２１ｂ２の基端面から突起部５３ａの基端部までの長さの短縮量（移動調整量）をL2、そして、主電源ボタン４の移動量をL3としたときに、L1,L2,L3が、上述した式（３）を満たすことで、主電源ボタン４が押されたときに、内蔵電源スイッチ１１ａは破損することはない。

よって、捻りコイルバネ５１がこの曲げモーメントを受けることによって、回動部材５３が回動し、その結果、内蔵電源スイッチ１１ａには許容力量P3を超える力量が掛からないようにして、内蔵電源スイッチ１１ａは破損しない。

（第４の実施の形態）
第１の実施の形態では、内蔵電源スイッチ１１ａに許容力量P3を超える力量が掛からないようにするために、リンク機構が圧縮コイルバネ２３を用いているが、本実施の形態では、リンク機構は、引っ張りバネを用いている。

以下の説明において、第１から第３の実施の形態と同じ構成要素については、同じ符号を付して説明は省略する。
図１４は、本実施の形態のリンク機構１５Cの斜視図である。図１４は、主電源ボタン４が押されていない初期時の状態を示している。図１５は、図１４とは異なる視点位置からみたときの、リンク機構１５Cの一部の斜視図である。図１６は、主電源ボタン４が押されて、内蔵電源スイッチ１１ａのオン時におけるリンク機構１５Cの斜視図である。図１７は、主電源ボタン４に大きな過度な力が掛かった緩衝時のリンク機構１５Cの斜視図である。

本実施の形態において、リンク機構１５Cは、押圧部材２１と、引っ張りバネ６１と、回動部材５３とを含む。引っ張りバネ６１の一端は、回動部材５３に固定された固定部材６２に係合して固定され、引っ張りバネ６１の他端は、押圧部材２１に固定された固定部材６３に係合して固定されている。

引っ張りバネ６１は、図１４と図１５に示すように、主電源ボタン４が押されていない初期位置では、回動部材５３に固定された固定部材６２を先端側に引っ張っている。このとき、回動部材５３の突起部５３ａは、操作子１１ａ１に当接しているが、内蔵電源スイッチ１１ａを押し込まないように、リンク機構１５Cの各部材は、配置される。付勢部材としての引っ張りバネ６１が、第３の実施の形態の捻りコイルバネ５１と同様の作用を発揮する。本実施の形態のリンク機構１５Cの作用は、第１の実施の形態のリンク機構１５の作用と同じである。

すなわち、押圧部材２１が上述した所定量の距離dを超えて筐体２の内部へ移動すると、回動部材５３が引っ張りバネ６１の付勢力に抗して軸部材５２の軸回りに回動し、そのオーバーした移動量を吸収するようにして、内蔵電源スイッチ１１ａの破損を防ぐようにしている。

具体的には、図１６に示すように、押圧部材２１が上述した所定量の距離dだけ移動するまでの間、引っ張りバネ６１が回動部材５３に固定された固定部材６２を引っ張っているため、突起部５３ａの先端部が内蔵電源スイッチ１１ａの操作子１１ａ１を押す。

しかし、主電源ボタン４に衝撃力が加わって、内蔵電源スイッチ１１ａを許容移動量L1以上移動させるような主電源ボタン４の移動があっても、主電源ボタン４に加わった力量は、リンク機構１５Cの引っ張りバネ６１により緩衝される。すなわち、引っ張りバネ６１と回動部材５３が、移動量調整機構を構成し、主電源ボタン４の移動量L3が所定量を超えると、付勢力に抗して引っ張りバネ６１が引っ張られることにより、移動部材である回動部材５３の操作子１１ａ１との当接部分の移動量を調整する。

すなわち、引っ張りバネ６１は、第１及び第２の実施の形態の図３及び図７に示す状態Ｓｂから状態Ｓｃに変化するとき、引っ張られる。図３及び図７に示した状態Ｓａにおける、押圧部材２１の基端部２１ｂ２の基端面から突起部５３ａの基端部までの長さをd1とし、状態Ｓｃにおける、押圧部材２１の基端部２１ｂ２の基端面から突起部５３ａの基端部までの長さをd2とすると、押圧部材２１の基端部２１ｂ２の基端面から突起部５３ａの基端部までの長さの短縮量は、上述した式（２）のL2で示される。

図１７に示すように、内蔵電源スイッチ１１ａを許容移動量L1以上移動させるような主電源ボタン４の移動があると、突起部５３ａが操作子１１ａ１から押圧力を受けて引っ張りバネ６１は、引っ張り応力を受ける。引っ張りバネ６１がこの引っ張り応力を受けることによって、回動部材５３が回動し、その結果、内蔵電源スイッチ１１ａには許容力量P3を超える力量が掛からないようにして、内蔵電源スイッチ１１ａは破損しない。

なお、上述した各実施の形態では、圧縮コイルバネ２３、板バネ４１等の弾性部材は、押圧部材２１の基端側に配置されているが、押圧部材２１の先端側に、あるいは分割された押圧部材の間に配置されていてもよい。

次に、上述した４つの実施の形態の変形例を説明する。なお、ここでは、第１の実施の形態に示した主電源ボタン４とリンク機構１５の例で、各変形例を説明するが、以下に説明する各変形例は、第２から第４の実施の形態にも適用可能である。

（変形例１）
本変形例は、主電源ボタン４に保護部材を設けて、主電源ボタン４の移動量を規制して、内蔵電源スイッチ１１ａに掛かる衝撃力を緩和するようにした構成に関する。

図１８は、変形例１に関わる超音波観測装置１の筐体２のリンク機構１５の構成図である。正面から見ると円形の主電源ボタン４の周囲を囲むように、保護部材７１が筐体２の表面に設けられている。保護部材７１は、例えば、円環状の部材である。保護部材７１の内径と厚さ（すなわち筐体２の外表面からの高さ）は、例えば、標準規格などで定められている硬球落下試験において、硬球７２が主電源ボタン４に衝突したときに、主電源ボタン４の移動量が、上述した所定量d以下になるような内径と厚さを有する。なお、保護部材７１は、外表面に突出するように形成された筐体２の一部であってもよい。

すなわち、保護部材７１は、主電源ボタン４の近傍に設けられ、主電源ボタン４の押圧方向への移動量を規制する突起部である。このような構成によれば、上述した各実施の形態の超音波観測装置１において、内蔵電源スイッチ１１ａの破壊をさらに防止することができる。

なお、保護部材７１の内径と厚さは、標準規格などで定められている硬球落下試験において、硬球７２が主電源ボタン４に衝突したときに、主電源ボタン４の移動量が上述した所定量d以上であってもよい。

さらに、保護部材７１は、主電源ボタン４の周囲の全部でなく、一部を囲むように形成されていてもよい。図１９は、保護部材７１ａが、主電源ボタン４の周囲の一部を囲むように筐体２の一部により形成されている場合の超音波観測装置１の筐体２のリンク機構１５の構成図である。
よって、本変形例によれば、内蔵電源スイッチ１１ａに掛かる衝撃力を緩和することができる。

なお、保護部材７１、７１ａは、標準規格などで定められている硬球落下試験において、硬球７２が主電源ボタン４に衝突したときに、硬球７２の衝撃力をなどを１００％緩衝するものでなくてもよく、例えば、衝突したときの衝撃力が働く作用時間を遅延することができれば、破壊されるような構成あるいは材質のものでもよい。

（変形例２）
本変形例は、押圧部材２１の移動経路の途中に、係止部材を設けて、押圧部材２１の移動量を規制して、内蔵電源スイッチ１１ａに掛かる衝撃力を緩和するようにした構成に関する。

図２０は、変形例２に関わる超音波観測装置１の筐体２のリンク機構の動きを説明するための概念図である。
係止部材７３は、筐体２に対して固定された部材であり、主電源ボタン４に対するオン・オフ操作においては、押圧部材２１とは当接しないが、主電源ボタン４が所定の移動量d以上押し込まれたときに、押圧部材２１とは当接する位置に配置される。すなわち、係止部材７３は、超音波観測装置１内に設けられ、押圧部材２１の押圧方向への移動量を規制する。
このような構成によれば、上述した各実施の形態及び変形例１の超音波観測装置１において、内蔵電源スイッチ１１ａの破壊をさらに防止することができる。

以上のように、上述した各実施の形態及び各変形例によれば、医療装置の筐体に設けられた電源ボタンに過大な外力が加わっても内蔵電源部の電源ボタンの破損を防止することができる医療装置を提供することができる。

なお、上述した各実施の形態及び各変形例では、医療機器の例として、超音波観測装置を説明したが、超音波観測装置以外の他の医療機器においても、本発明は適用可能である。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本出願は、２０１３年１２月１６日に日本国に出願された特願２０１３−２５９１８１号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

本発明の一態様の医療装置は、筐体を有する医療装置であって、前記医療装置の内部に配置された電源部と、前記筐体の外面に設けられ、押圧により前記電源部のオン・オフを操作する電源ボタンと、前記電源ボタンの押圧に連動して移動可能な移動部材と、前記移動部材と当接するように前記電源部に設けられ、前記移動部材の移動に伴って押圧されることにより前記電源部のオン・オフを切り替えるスイッチと、前記電源ボタンの押圧時に、前記電源ボタンの所定の移動量を超える移動に対して、前記移動部材の前記スイッチとの当接部分の移動量が小さくなるように、前記当接部分の移動量を調整する移動量調整機構と、を有する。

Claims

医療装置であって、
前記医療装置の内部に配置された電源部と、
前記医療装置の外面に設けられ、押圧により前記電源部のオン・オフを操作する電源ボタンと、
前記電源ボタンの押圧に連動して前記電源ボタンの押圧方向とほぼ平行に移動可能な移動部材と、
前記移動部材と当接するように前記電源部に設けられ、前記移動部材の移動に伴って押圧されることにより前記電源部のオン・オフを切り替えるスイッチと、
前記電源ボタンの押圧時に、前記電源ボタンの所定の移動量を超える移動に対して、前記移動部材の前記スイッチとの当接部分の移動量が小さくなるように、前記当接部分の移動量を調整する移動量調整機構と、
を有することを特徴とする医療装置。
押圧される前記スイッチの操作子の許容移動量をL1、前記移動部材の移動調整量をL2、前記電源ボタンの押圧時の移動量をL3としたとき、前記移動量調整機構は、L2≧L3−L1を満足するように、前記移動部材の移動量を調整することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
前記移動量調整機構は、所定の力量の付勢力を有する付勢部材を有し、前記電源ボタンの移動量が所定量を超えると、前記付勢力に抗して前記付勢部材が圧縮されることにより、前記移動部材の移動量を調整することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
前記付勢部材は、圧縮コイルバネであることを特徴とする請求項３に記載の医療装置。
前記移動部材は、所定の力量の付勢力を有する付勢部材であり、前記電源ボタンの移動量が所定量を超えると、前記付勢力に抗して前記付勢部材が圧縮されることにより、前記移動部材の前記当接部分の移動量を調整することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
前記付勢部材は、板バネであることを特徴とする請求項５に記載の医療装置。
前記移動量調整機構は、所定の力量の付勢力を有する付勢部材を有し、前記電源ボタンの移動量が所定量を超えると、前記付勢力に抗して前記付勢部材が捻られることにより、前記移動部材の前記当接部分の移動量を調整することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
前記付勢部材は、捻りコイルバネであることを特徴とする請求項７に記載の医療装置。
前記移動量調整機構は、所定の力量の付勢力を有する付勢部材を有し、前記電源ボタンの移動量が所定量を超えると、前記付勢力に抗して前記付勢部材が引っ張られることにより、前記移動部材の前記当接部分の移動量を調整することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
前記付勢部材は、引っ張りコイルバネであることを特徴とする請求項９に記載の医療装置。
前記電源ボタンの押圧時の押圧力をP1、前記付勢部材の前記所定の力量をP2、前記スイッチの許容耐圧力をP3としたとき、前記付勢部材は、P3≧P1−P2を満足するように、前記スイッチへの押圧力を変化させることを特徴とする請求項３に記載の医療装置。
前記電源ボタンと前記移動部材の間に介装された押圧部材を有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
前記医療装置内に設けられ、前記押圧部材の前記押圧方向への移動量を規制する係止部材を有することを特徴とする請求項１２に記載の医療装置。
前記電源ボタンの近傍に設けられ、前記電源ボタンの前記押圧方向への移動量を規制する突起部を有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
前記電源ボタンの押圧時の押圧力は、２５０Ｎ以下であることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。