(57)【要約】【課題】冷却媒体を循環させるポンプ機構、冷却媒体の熱を吸熱する冷却機構を、大きなスペースを必要とすることなく電気コネクタに一体的に組付けることができ、単一品として取扱うことが可能な多心ケーブルコネクタを提供する。【解決手段】冷却媒体流路を備えた多心ケーブル用のコネクタ１０であって、コネクタ筐体１２に冷却媒体を循環させるポンプ機構１６と、冷却媒体を冷却する冷却機構１９とを有し、ポンプ機構のポンプ本体部１７はコネクタ筐体１２内に収納され、ポンプ機構１６はコネクタ筐体１２の外部に配設されたポンプ機構の駆動部１８から駆動力が供給されて作動する構成とする。なお、ポンプ機構１６をマグネットスターラで構成し、コネクタ外部からの磁力により回転されるようにし、冷却機構１９は、コネクタ筐体から外部に露出した放熱部を有する構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却媒体流路を備えた多心ケーブル用のコネクタであって、コネクタ筐体に冷却媒体を循環させるポンプ機構と、前記冷却媒体を冷却する冷却機構とを有し、前記ポンプ機構のポンプ本体部は前記コネクタ筐体内に収納され、前記ポンプ機構は前記コネクタ筐体の外部に配設された前記ポンプ機構の駆動部から駆動力が供給されて作動することを特徴とする多心ケーブルコネクタ。
【請求項２】
前記ポンプ機構はマグネットスターラで構成され、コネクタ外部のからの磁力により回転されることを特徴とする請求項１に記載の多心ケーブルコネクタ。
【請求項３】
前記冷却機構は、前記コネクタ筐体から外部に露出した放熱部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の多心ケーブルコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の信号線を持つ信号ケーブルに沿って冷却媒体流路を備えている多心ケーブルコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療の分野で人体の断層検査、また、その他各種の構造物の欠陥検出等に超音波を用いた検査装置が利用されている。この超音波を用いた検査装置は、超音波を対象物にあててその反射した超音波を映像化することで、対象物内部の状態を非破壊的に調査することができる画像検査法の一種である。特に、医療の分野では、放射線被爆なく軟部組織の各臓器の動きがリアルタイムで観察できることから、その利用が増大している。
【０００３】
この超音波による医療検査方法は、圧電振動子を備えた超音波探触子を人体に当てて超音波を投射し、その反射波を受信する検査方法である。圧電振動子は、人体に当たる超音波探触子の先端部分に収納配置され、送受信回路もノイズの影響を受けないように超音波探触子の近くに設けられる。したがって、超音波探触子の患者に当たる部分の温度が高くなりやすく、患者に火傷を負わせたりする恐れがあり、操作者の扱いにも支障をきたすこととなる。最近は、さらなる高性能、高機能化が求められており、多チャンネル化が進むと探触子先端部の発熱量も更に大きくなる。
【０００４】
このため、医療用の超音波探触子においては、熱伝導部材を用いて探触子の後方側に放熱させるという程度では、十分な放熱ができないという問題がある。これに対して、超音波探触子を冷却媒体で強制的に冷却するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図４は、上記特許文献１に開示の超音波探触子の概略を説明する図である。この超音波探触子１は、探触子ケースの外面に冷却ジャケット２を巻き付け、外部に設けられた冷却器５から循環チューブ３ａを経て冷却ジャケット２に冷却媒体を送り込み、超音波探触子１から熱を受けた冷却媒体は、循環チューブ３ｂを経て冷却器５に戻すように構成されている。循環チューブ３ａ，３ｂは、クランプ７で信号ケーブル４に沿わせて冷却器５に接続され、チューブ内の冷却媒体は冷却器５のポンプにより循環される。また、信号ケーブル４は電気コネクタ６により超音波診断装置本体に接続される。
【特許文献１】特開２００５−２７７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４に示すように、超音波探触子のような冷却対象物に対して、冷却媒体を強制的に循環させることにより、冷却能力を高め温度上昇の抑制を図ることができる。しかし、冷却媒体を循環させるためのポンプ、冷却媒体の熱を吸熱するための冷却器が必要となるため、制御装置本体側の必要スペースが増加する。また、冷却器（ポンプを含む）と電気コネクタとは別々に設けられているため、その取扱い性がよくない。
【０００７】
本発明は上述した実情に鑑みてなされたもので、冷却媒体を循環させるポンプ機構、冷却媒体の熱を吸熱する冷却機構を、大きなスペースを必要とすることなく電気コネクタに一体的に組付けることができ、単一品として取扱うことが可能な多心ケーブルコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による多心ケーブルコネクタは、冷却媒体流路を備えた多心ケーブル用のコネクタであって、コネクタ筐体に冷却媒体を循環させるポンプ機構と、冷却媒体を冷却する冷却機構とを有し、ポンプ機構のポンプ本体部はコネクタ筐体内に収納され、ポンプ機構はコネクタ筐体の外部に配設されたポンプ機構の駆動部から駆動力が供給されて作動する構成とする。
また、前記のポンプ機構をマグネットスターラで構成し、コネクタ外部からの磁力により回転されるようにし、前記の冷却機構は、コネクタ筐体から外部に露出した放熱部を有する構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷却媒体を循環させるポンプ機構のポンプ本体部のみを、電気コネクタ内に収納し、ポンプ駆動部を電気コネクタとは分離した外部に設置されるようにしているので、電気コネクタの形状をあまり大きくすることなく、ポンプ機構を組付けることができる。また、冷却媒体の冷却機構もコネクタ筐体から表面積が増加された熱放散性のよい放熱部を露出させる簡単な構成で、あまり大きなスペースを要することなく組付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の概略を説明する図、図２は本発明によるコネクタの外観の一例を示す図である。図中、１０は多心ケーブルコネクタ、１１は多心ケーブル、１１ａは信号線、１２はコネクタ筐体、１２ａは組立ねじ、１３はコネクタ端子部、１４はケーブル導入スリーブ、１５ａ，１５ｂ，１５ｃはチューブ、１６はポンプ機構、１７はポンプ本体部、１８はポンプ駆動部、１９は冷却機構、２０は放熱プレート、２０ａは放熱部、２１は制御装置を示す。
【００１１】
図１に示すように、本発明の多心ケーブルコネクタ１０は、一般的な電気コネクタと同様に２分割されたコネクタ筐体１２に、多心ケーブル１１の接続端部分をケーブル導入スリーブ１４を介して導入し、コネクタ筐体１２内に設置されたコネクタ端子部１３に信号線１１ａを接続して構成される。また、多心ケーブル１１に沿って、冷却媒体流路を形成する冷却媒体用のチューブが配されていて、図１には、その往路側のチューブ１５ａの終端部と復路側のチューブ１５ｂの終端部がコネクタ筐体１２内に導入した状態で示してある。なお、図２に示すように、２分割されたコネクタ筐体１２は、組立ねじ１２ａにより結合されて閉塞される。
【００１２】
なお、冷却媒体を循環させるチューブは、特許文献１に開示のように多心ケーブル１１の外周に沿う形態で設けてもよいが、信号線と冷却媒体媒用のチューブを一体的に束ね、これを共通の外被で覆った複合ケーブルとした形態で設けられていてもよい。この冷却媒体用のチューブは、コネクタ筐体１２内において、往路用のチユ−ブ１５ａは、ポンプ機構１６の出口ポートに繋がれ、復路用のチューブ１５ｂは、冷却機構１９の入口ポートに繋がれる。
【００１３】
ポンプ機構１６は、ポンプ本体部１７とポンプ駆動部１８からなり、ポンプ本体部１７はコネクタ筐体１２内に収納され、ポンプ駆動部１８はコネクタ筐体１２の外（例えば、制御装置２１）に設置され、ポンプ本体部１７は、多心ケーブルコネクタ１０とともに、ポンプ駆動部１８から離れたところに移動させることができる。他方、ポンプ駆動部１８は制御装置２１側に固定的に設置され、多心ケーブルコネクタ１０が制御装置２１に装着されたときに、コネクタ筐体１２内に設置されたポンプ本体部１７と関連づけられて、ポンプ駆動部１８でポンプ本体部１７が駆動される。
【００１４】
ポンプ本体部１７とポンプ駆動部１８との関連付けは、磁力を用いた磁気的結合、あるいは、コネクタの装着後にキー手段、磁気吸着等により機械的結合させる形態が考えられる。ポンプ本体部１７は、内部に冷却媒体液が入れられた容器に、例えば、回転又は往復動する駆動子を配して構成され、ポンプ駆動部１８によって駆動される。駆動子が回転又は往復動することにより、栄脚媒体液は攪拌されて流動し、ポンプ本体部１７の出口ポートから押出されて往路用のチューブ１５ａに送出される。
【００１５】
本発明のポンプ機構の特徴は、上述したようにコネクタ内部に流体を循環させるポンプ本体部を持つが、その駆動源であるポンプ駆動部をコネクタ外部に備える。したがって、ポンプ本体部の駆動力は、コネクタ外部から供給される。また、ポンプ本体部とポンプ駆動部を非接触（例えば、磁気的結合等）の状態とする形態、又は、多心ケーブルコネクタが制御装置に装着されたときにポンプ本体部にポンプ駆動部が接触（例えば、キー結合、磁気吸着等）の形態がある。
【００１６】
冷却機構１９は、例えば、熱伝導性のよい材料で形成された基板あるいはシートに蛇行状の密閉通路を設けた放熱プレート２０が用いられる。この放熱プレート２０は、コネクタ筐体１２によって支持されるが、一部はコネクタ筐体１２から外部に露出されて、放熱部２０ａとして放熱を促進するように構成される。このため、少なくともコネクタ筐体１２から露出している放熱部２０ａは、放熱フィンなどの放熱表面積を増加させるのが望ましい。このため、放熱プレート２０は、熱伝導性のよい金属で形成される。また、放熱性を高めるために、例えば、アルミの金属多孔体からなる放熱プレート２０を用いることも好ましい。
【００１７】
コネクタ筐体１２から露出している放熱部２０ａは、自然冷却で冷却媒体の熱を放散する形態であってもよいが、制御装置２１内に冷却ファンを備えている場合は、その冷却風の一部が放熱部２０ａに当たるように案内して、強制冷却するのが望ましい。
放熱プレート２０に設けた密閉通路の一方の入口ポートには、冷却媒体の復路用のチューブ１５ｂが繋がれ、他方の出口ポートには循環用のチューブ１５ｃが繋がれる。循環用のチューブ１５ｃの他端は、ポンプ本体部１７の入口ポートに繋がれる。
【００１８】
超音波振動子等の発熱部からの熱を吸収した冷却媒体は、復路用のチューブ１５ｂを経て制御装置２１側（コネクタ側）に戻され、放熱プレート２０にて吸熱され冷却される。冷却された冷却媒体は、循環用のチューブ１５ｃを経てポンプ本体部１７に送られ、再び往路用のチューブ１５ａに送出される。
【００１９】
上述のように、冷却媒体を循環させるポンプ機構１６として、ポンプ本体部１７とポンプ駆動部１８が分離可能な構成のものを用い、ポンプ本体部１７のみをコネクタ筐体１２内に収納する。これにより、多心ケーブルコネクタ１０の形状を大幅に増大することなく、コネクタに冷却媒体を循環させるポンプ機構１６をコンパクトに組込むことができる。
また、冷却媒体の冷却機構１９として、コネクタ筐体１２の外面に放熱部２０ａが露出する形状の放熱プレート２０を用いる。これにより、前記と同様に多心ケーブルコネクタ１０の形状を大幅に増大することなく、コネクタに冷却媒体の冷却機構１９をコンパクトに組込むことができる。
【００２０】
図３は、本発明によるポンプ機構を、一般的には液体の攪拌に用いられるマグネットスターラで構成する一例を示す図である。図中、３０はポンプ駆動部、３１は回転磁石、３２はモータ、３３はポンプ本体部、３４は容器、３４ａは出口ポート、３４ｂは入口ポート、３５は冷却媒体液、３６はマグネット回転子、３７は攪拌羽根を示す。
【００２１】
マグネットスターラを用いたポンプ機構は、ポンプ本体部とポンプ駆動部を非接触の状態として、構成することができる。本発明で言うポンプ駆動部３０とポンプ本体部３３とで構成され、ポンプ駆動部３０は、コネクタ筐体１２の外部に非接触であるが近接するように設置される。このポンプ駆動部３０は、回転磁石３１と、この回転磁石を駆動するモータ３２からなり、回転磁石３１は、例えば、Ｎ極とＳ極が交互に付された円盤形状で形成され、モータ３２により回転駆動され回転方向に交番磁界を生成する。
【００２２】
ポンプ本体部３３は、コネクタ筐体１２内にポンプ駆動部３０の回転磁石３１に近接するような位置に取付固定される。このポンプ本体部３３は、冷却媒体液３５が溜められる容器３４と、攪拌羽根３７が付されたマグネット回転子３６とで構成される。また、容器３４は，非磁性の材料を用いて密封形状で形成され、出口ポート３４ａと入口ポート３４ｂを有している。そして、出口ポート３４ａには、図１で説明した往路用のチューブ１５ａが繋がれ、入口ポート３４ｂには、循環用のチューブ１５ｃが繋がれる。
【００２３】
上記のように構成されたポンプ機構は、ポンプ駆動部３０の回転磁石３１がモータ３２により回転されると、コネクタ筐体１２を挟んでポンプ本体部３３のマグネット回転子３６が回転される。このマグネット回転子３６が回転すると、攪拌羽根３７により容器３４内に溜められている冷却媒体液３５が攪拌揺動され、その振動や遠心力で出口ポート３４ａから押出され、往路用のチューブ１５ａを経て発熱部に送出される。
【００２４】
この他、ポンプ機構として、ピストンを用いたピストンポンプや隔膜を用いたダイヤフラムポンプ等の往復動ポンプ等の各種のポンプを用いることができる。なお、隔膜を用いた往復動ポンプとしては、例えば、コネクタ筐体に収納するポンプ本体部に周縁部を波型にして可撓性を持たせた密閉膜を設け、この密閉膜を外部から直接的または間接的に往復動させる機構を用いることにより実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の概略を説明する図である。
【図２】本発明の多心ケーブルコネクタの外観の一例を示す図である。
【図３】本発明によるポンプ機構をマグネットスターラで構成する一例を示す図である。
【図４】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…多心ケーブルコネクタ、１１…多心ケーブル、１１ａ…信号線、１２…コネクタ筐体、１２ａ…組立ねじ、１３…コネクタ端子部、１４…ケーブル導入スリーブ、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…チューブ、１６…ポンプ機構、１７…ポンプ本体部、１８…ポンプ駆動部、１９…冷却機構、２０…放熱プレート、２０ａ…放熱部、２１…制御装置、３０…ポンプ駆動部、３１…回転磁石、３２…モータ、３３…ポンプ本体部、３４…容器、３４ａ…出口ポート、３４ｂ…入口ポート、３５…冷却媒体液、３６…マグネット回転子、３７…攪拌羽根。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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