JP6271263B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波診断装置に関し、特に装置の移動を容易にするための車輪付脚に関する。

生体内に超音波を送受波して超音波画像を得る超音波診断装置が知られている。超音波診断装置は、かなりの質量となる場合があり、その移動を容易にするために、装置本体を支持する脚に車輪を備えたもの、いわゆるキャスタを用いることが多い。キャスタには車輪の回転をロックする機構が設けられており、超音波診断装置を所望の場所に移動した後、各キャスタのロック機構を動作させて、装置が移動しないようにしている。ロック機構は、多くの場合、キャスタに設けられたペダルにより操作される。

超音波診断装置の向きを変えたり、移動の方向を変えるために、鉛直軸線回りに旋回可能なキャスタを採用することがある。旋回可能なキャスタにおいて、ロック機構の制御を行うペダルは一般的にキャスタと一体となって旋回する。このため、ペダルが手前側、つまり超音波診断装置の操作者側に向いていない状態になることがある。ペダルが手前に向いていない状態でロック機構の操作を行うためには、装置を動かすなどしてペダルが手前側に向くようにキャスタを旋回させる必要があり、手間を要する。

下記特許文献１には、超音波診断装置の本体部（１２）にペダル（３０，３２）を設け、これらのペダルの操作をシャフト（３４）を介してキャスタ（１８）に備えられたロック機構（２２）に伝達する技術が開示されている。ロック機構は、キャスタの旋回と、車輪（２０）の回転の制御を行う。なお、（ ）内の符号は、下記特許文献で用いられている符号であり、本願の実施形態で用いられる符号とは関連しない。

特開２００５−３０６１９０号公報

上記の特許文献に記載された装置では、本体部に設けられたペダルからキャスタに延びるシャフトが必要であり、装置が大きくなるという問題がある。

本発明は、キャスタの旋回位置によって操作に影響を受けないロック機構を、これを操作するための機構を含め、小さくまとめることを目的とする。

本発明の超音波診断装置は、装置本体と装置本体を支持する複数の車輪付脚とを有し、複数の車輪付脚は、装置本体の前面側に設けられた２個の前脚を含み、２個の前脚のそれぞれは、装置本体に固定されて前方に向けて突出した上脚部と、上脚部の下側に上脚部の端より前方突出して固定され、突出した部分の上面と上脚部の上面で段差が付けられている、ロックユニットと、ロックユニットに対して旋回可能に保持された１つの車輪と、を含む。ロックユニットは、車輪の回転および旋回の一方または双方のロックを制御するためのロックペダルを備え、ロックペダルの操作部が上脚部の端より前方に突出した部分の上面に位置している。

ロックユニットの突出する方向を上脚部の延びる方向に一致させることができる。

ロックユニットは、ロックペダルに設けられたカム面によって動かされてスライドする従動スライダと、従動スライダによって動かされてスライドする従動ロッドと、従動スライダおよび従動ロッドのそれぞれをスライド可能に保持する保持柱と、を含むようにできる。従動ロッドは、そのスライドによって、車輪または車輪と一体に回転または旋回する要素の動きを制御する制御要素を動かす。保持柱には、保持柱の軸線を横断する方向に延び、この横断方向に従動スライダを案内するスライダ案内孔と、保持柱の軸線に沿う方向に延び、この軸線方向に従動ロッドを案内するロッド案内孔と、が設けられるようにできる。

従動ロッドにより動かされる制御要素は、車輪と一体に旋回する第１噛み合い要素と噛み合うことができる第２噛み合い要素とすることができる。第１および第２の噛み合い要素が噛み合うことにより、車輪の旋回がロックされる。

従動ロッドにより動かされる制御要素は、車輪に当接して車輪の回転をロックするブレーキシューとすることができる。

さらに、ロックユニットを上脚部に固定するためのねじ軸部を有し、一部が保持柱として形成されているステムを有するようにできる。ステムに、車輪を旋回可能に保持するための軸受を取り付けることができる。また、ねじ軸部と保持柱は同一の軸線上に設けることができる。

ロックペダルを備えたロックユニットを上脚部に固定することにより、車輪ユニットの旋回位置によらず、ロックペダルを操作することができる。

また、ロックペダルを車輪付脚に設けたことにより、ロックペダルを装置本体に設けた場合に比して、ペダルの動きを伝えるための経路が短縮され、ペダルの動きを伝えるための機構が小形化される。

また、保持柱に従動スライダと従動ロッドをそれぞれ案内するスライダ案内孔とロッド案内孔を設けることにより、可動要素を小さな空間に収めることができ、ペダルの動きを伝えるための機構が小形化される。

本実施形態の超音波診断装置のおおよその外観を示す斜視図である。 １対の前脚２０の配置を示す図である。 前脚２０の詳細な外観図であり、ロックペダルを押し込む前の状態を示す図である。 前脚２０の詳細な外観図であり、ロックペダルを押し込んだ状態を示す図である。 前脚２０の要部の断面図であり、ロックが解除された状態を示す図である。 前脚２０の要部の分解斜視図である。 前脚２０の要部の分解斜視図である。 前脚２０の要部の分解斜視図である。 前脚２０の要部の断面図であり、ロックされた状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１は、本実施形態の超音波診断装置１０のおおよその外観を示す斜視図である。超音波診断装置１０は、超音波を送受波するための電子回路を収容した装置本体１２と、装置本体１２の上方に設置された操作盤１４、表示部１６を有する。装置本体１２の操作盤１４が設けられた側（図１において左下側）に操作者が座り、超音波診断装置１０の操作を行う。超音波診断装置１０から操作者に向かう向きを前方、その反対の向きを後方、操作者に相対する面を前面１８と記して、以下説明する。超音波診断装置１０の移動を容易にするため、装置本体１２の底面の四隅には、車輪付の脚２０，２２が設けられている。装置本体１２の前面１８側に設けられた２個の脚２０を前脚２０と記す。前面１８の反対側の面に設けられた２個の脚２２を後脚２２と記す。２個の前脚２０のそれぞれは車輪である前輪２４を有し、２個の後脚２２それぞれも車輪である後輪２６を有する。前輪２４は、鉛直軸回りに旋回可能である。後輪２６は、この実施形態では旋回しないが、別の実施形態では鉛直軸回りに旋回可能とすることもできる。以下では、車輪の鉛直軸回りの回転を「旋回」と記し、車輪の車軸回りの回転を「回転」と記して区別する。

１対の前脚２０は、装置本体１２の前面１８から前方に向けて突出し、図２に記載のように前方が開いたハの字に配置されてよい。また、平行に配置されても、前方が閉じた逆ハの字に配置されてもよい。各前脚２０は、装置本体１２の前面１８から前方に向けて突出する上脚部２８と、上脚部２８の下面に位置して上脚部２８に対して固定されるロックユニット３０と、ロックユニット３０の更に下方に位置する前輪２４を有する。ロックユニット３０は、上脚部２８の前端より前方に突出するように配置される。上脚部２８の延びる方向と、ロックユニット３０の突出する方向を一致させることができる。

図３は、前脚２０の外観図である。上脚部２８の下側にロックユニット３０が、上脚部２８に対して固定的に配置される。ロックユニット３０は、上脚部２８の前端より前方に向けて突出している。ロックユニット３０の上面と上脚部２８の上面で段差が付けられており、ロックユニット３０の上面が低い位置にある。ロックユニット３０内には、ロックペダル３２が揺動可能に配置されており、ロックペダル３２の一部である操作部３４がロックユニット３０の上面に設けられた開口から上方に突出している。これにより、ロックユニット３０の上面にロックペダル３２の操作部３４が位置する。ロックユニット３０の下方には、前輪２４を備えた車輪ユニット３６が配置されている。車輪ユニット３６は、前輪２４を覆う車輪カバー３８を有している。車輪２４は、水平に配置された車軸に回転可能に支持されており、車輪ユニット３６は、車軸からオフセットされた鉛直方向の軸線回りに旋回可能に上脚部２８に支持されている。

ロックペダル３２を操作することにより、車輪２４の回転および旋回のロックの制御ができる。ロックペダルの操作部３４を図３に示す位置から、ロックユニット３０の開口内へ押し込むように下方に操作すると、車輪２４および車輪ユニット３６のロックが達成される。ロックペダルの操作部３４が押し込まれた状態が図４に示されている。操作部３４はその上面が、ロックユニット３０の開口の縁よりやや突出した状態で保持され、ロック状態が維持される。再度、操作部３４を押し込むと、ロックペダル３２の保持状態が解除されて図３に示す位置に戻り、車輪２４および車輪ユニット３６のロックが解除される。車輪２４の回転および旋回をロックしたときのロックペダル３２の位置（図４参照）を、以下「ロック位置」と記す。また、ロックを解除したときの位置（図３参照）を、以下「解除位置」と記す。さらに、ロックに係る機構のロックのために移動する要素についても、ロックペダル３２にならって、車輪２４がロックされたときの位置を「ロック位置」、ロックが解除されたときの位置を「解除位置」と記す。

図５〜図８は、前脚２０、特にロックユニット３０と車輪ユニット３６の詳細構造を示す図である。図５は断面図、図６〜図８は分解斜視図である。ロックペダル３２は、図６に示すように、本体３２ａと、表面に記号が記されたキャップ３２ｂから構成することができる。ロックペダル３２は、おおよそロックユニットカバー４０内に配置され、このロックユニットカバー４０に固定されるペダル支持軸４２に揺動可能に支持されている。さらに、ロックペダル３２は、ペダル支持軸４２に一部が巻き付いているねじりコイルばね４４によって解除位置に向けて付勢されている。また、ロックペダル３２に隣接して、ロックペダル３２をロック位置に保持するための保持機構４６が配置されている。ロックペダル３２の後端には、カム面４８が形成されている。ねじりコイルばね４４および保持機構４６もロックユニットカバー４０内に配置されている。ロックユニットカバー４０は、本体４０ａと本体に装着されるキャップ４０ｂから構成することができる。

ロックユニット３０を上下方向に貫通するようにステム５０が配置される。ステム５０は、ねじが形成されたねじ軸部５２と、後述する可動要素（従動スライダ、従動ロッド）を案内し、これらを保持する保持柱部５４とを有する。ねじ軸部５２が、上脚部２８内のナットにねじ結合することにより、ロックユニット３０および車輪ユニット３６が上脚部２８に固定される。上脚部２８とロックユニット３０の間には、ワッシャ５６が介在しているが軸受はなく、ロックユニット３０は上脚部２８に対し動かないように結合される。

ステム５０の保持柱部５４内には、従動スライダ５８と従動ロッド６０が移動可能に配置されている。従動スライダ５８は、ステム５０の軸線を横断する方向に延びるスライダ案内孔６２内に配置され、この孔の延びる方向に移動可能となっている。スライダ案内孔６２は、両端が各々保持柱部５４の側面に延び開口している。また、スライダ案内孔６２は、ステム５０の軸線に直交することが好ましい。従動スライダ５８の前方の端は、ロックペダル３２のカム面４８と係合するカム従動面６４となっている。カム面４８はＶ字形の谷を形成し、カム従動面６４は、解除位置にあるときにカム面４８のＶ字形の谷に嵌まる山形である。ロックペダル３２が解除位置からロック位置に移動すると、従動スライダ５８がカム面４８に押され、スライダ案内孔６２に案内されて、後方に移動する。従動スライダ５８の従動ロッド６０に対向する部分には、従動スライダ５８の移動方向に対して斜めとなった係合面６６が形成されている。

従動ロッド６０は、ステム５０の軸線に沿った方向に延びるロッド案内孔６８内に配置され、この孔の延びる方向に移動可能となっている。ロッド案内孔６８の上端は、スライダ案内孔６２と連通しており、スライダ案内孔６２の側面に開口している。また、ロッド案内孔６８の下端は、ステム５０の下端に達し、ここに開口している。ロッド案内孔６８は、ステム５０の軸線と同軸に配置されることが好ましい。従動ロッド６０には、その軸線を横切る方向に回り止めピン７０が結合されており、回り止めピン７０の両端は、従動ロッド６０の側面から突出している。保持柱部５４には、スライダ案内孔６２に隣接し、これに沿う方向に延びるピン受け溝７２が形成されている。回り止めピン７０がピン受け溝７２内に収まることで、従動ロッド６０の軸線回りの回転が規制される。従動ロッド６０の従動スライダ５８に対向する部分には、従動スライダ５８および従動ロッド６０の移動方向のそれぞれに対して斜めとなった係合面７４が形成されている。従動スライダ５８が後方に移動すると、従動スライダの係合面６６が従動ロッドの係合面７４を押し、従動ロッド６０がロッド案内孔６８に案内されて、下方に移動する。

ステム５０の下端には軸受７６が結合され、軸受７６のインナレースがステム５０と一体となっている。軸受７６のアウタレースは、軸受保持ケース７８と一体となっている。軸受保持ケース７８は、車輪２４を保持するフレーム８０に固定されている。フレーム８０は、上部に水平に配置された基部プレート８２と、基部プレート８２の対辺から各々下方に向けて延びる一対の保持プレート８４を有する。フレーム８０は、基部プレート８２と一対の保持プレート８４により下方に開口したコの字形状を有する。保持プレート８４の各々の下端部に、これらを橋渡すように車軸８６（図５参照）が水平方向に延びて保持される。車輪２４は１対の保持プレート８４の間に配置され、車軸８６に回転可能に支持される。図５によく示されるように、ステム５０の軸線と車軸８６の軸線は互いにオフセットしており、交わらない。車輪カバー３８は左右に分割された二つの部分３８ａ，３８ｂから構成され、これらはフレーム８０に結合されると共に、お互いに結合して一体となっている。ステム５０に対して軸受７６を介して結合しているフレーム８０および車輪２４は、ステム５０およびロックユニット３０に対して、ステム５０の軸線回りに旋回可能である。軸受７６を介してステム５０とフレーム８０を結合したことにより、ロックユニット３０と車輪ユニット３６を相対回転可能に一体として、前輪キャスタユニットを形成することができる。ロックペダル３２は、この前輪キャスタユニットと一体に設けられる。

フレーム８０の基部プレート８２の下面には、ロックプレートカバー８８が固定されている。ロックプレートカバー８８の底面９０には、圧縮コイルばね９２の一端が固定されている。圧縮コイルばね９２は、ブレーキシュー９４を介して従動ロッド６０を上方に向けて付勢している。ブレーキシュー９４は、上部の円板形状の基部９６と、基部９６から下方に向けて延びるそれぞれ円弧または三日月形の断面の一対の当接部９８を有する。ブレーキシューの基部９６は、ロックプレートカバー８８内に位置し、一方、当接部９８は、ロックプレートカバーの底面９０に形成された馬蹄形開口１００を貫いてロックプレートカバー８８の下方に延出している。ブレーキシュー９４は、ロックプレートカバー８８の回転に伴って回転する。この回転は、ステム５０に対する回転を生じさせる。この回転を許容するために、ブレーキシューの基部９６は、ステム５０に固定されず、ステム５０と圧縮コイルばね９２によって挟まれて支持されている。ブレーキシュー９４の下端は、車輪２４の外周に近接して配置される。ブレーキシュー９４が車輪２４に当接することで、車輪２４の回転が阻止される。よって、ブレーキシュー９４は車輪の回転を制御する制御要素である。

ステム５０の下端には、ロックプレート１０２が固定されている。ロックプレート１０２の下面には、周方向に配列される複数の歯１０４が形成されている。ロックプレート１０２に対向するように、略円環板形状の旋回プレート１０６が配置されている。旋回プレート１０６には、ロックプレートの歯１０４を受け入れることができる、周方向に配列された受け穴１０８が設けられている。また、旋回プレート１０６は、ロックプレートカバー８８に固定され、これと一体となって回転する。ロックプレート１０２と旋回プレート１０６は、ロックプレートカバー８８内に収められている。旋回プレート１０６は、車輪ユニット３６と共に回転するが、一方ロックプレート１０２はステム５０に固定されているので回転はしない。したがって、ロックプレートの歯１０４が旋回プレートの受け穴１０８に嵌まって、これらのプレートが噛み合ったとき、車輪ユニット３６は旋回できないようにロックされる。よって、旋回プレート１０６は、車輪の旋回と共に、車輪と一体となって回転する要素であり、ロックプレート１０２は、旋回する要素の動きを制御する要素である。

図９は、車輪２４の回転および旋回がロックされた状態を示す図である。よって、図９に示された、ロックのために移動する各要素はロック位置に位置している。ロックペダル３２が操作され、ロックペダル３２が解除位置からペダル支持軸４２回りにロック位置に向けて回動すると、従動スライダ５８のカム従動面６４がカム面４８のＶ字形の谷から外れ、従動スライダ５８がカム面４８に押されて後方に向けて移動する。従動スライダ５８が移動すると、従動スライダの係合面６６が従動ロッドの係合面７４を押し、従動ロッド６０は、圧縮コイルばね９２の付勢力に抗して下方に向けて移動する。

下方に移動する従動ロッド６０と共にブレーキシュー９４が下降し、車輪２４の外周に当接する。これにより、車輪２４の回転がロックされる。また、従動ロッド６０の先端に固定されているロックプレート１０２も下降し、ロックプレートの歯１０４が旋回プレートの受け穴１０８に嵌まり、ロックプレート１０２と旋回プレート１０６が噛み合う。ロックプレート１０２は旋回しないので、旋回プレート１０６が拘束され、旋回プレート１０６と一体になったロックプレートカバー８８およびフレーム８０がロックされる。これによって車輪ユニット３６の旋回がロックされる。

図９の状態から更にロックペダル３２を押し込むと、ロックペダル３２のロック位置への保持が解除され、ロックペダル３２は、ねじりコイルばね４４の付勢力により解除位置へと戻る。従動ロッド６０は、圧縮コイルばね９２により解除位置に向けて常時付勢されており、この付勢力は、係合面７４を介して従動スライダ５８にも解除位置に戻る力として作用している。ロックペダル３２が解除位置に戻ることにより、従動ロッド６０および従動スライダ５８をロック位置に保持する力がなくなり、圧縮コイルばね９２の付勢力により、従動ロッド６０および従動スライダ５８は、解除位置に向けて移動する。従動スライダのカム従動面６４の頂部が、ロックペダルのカム面４８のＶ字の底に達すると、各要素の動きが停止し、解除位置への移動が完了する。

従動スライダ５８の係合面６６と従動ロッド６０の係合面７４は、ともに平面として構成されたが、いずれか一方を球面や円柱面など他の形状とすることができる。円柱面の場合、円柱の軸線を係合面の傾斜の方向に直交する方向に向けることができる。また、車輪２４の回転と旋回のいずれか一方のみをロックするようにもできる。車輪２４の回転のみのロックは、ロックプレート１０２および旋回プレート１０６の一方または両方を設けないことで達成される。車輪２４の旋回のみのロックは、ブレーキシュー９４を設けないことで達成される。

１０ 超音波診断装置、１２ 装置本体、２０ 前脚、２４ 前輪、２８ 上脚部、３０ ロックユニット、３２ ロックペダル、３４ 操作部、４８ カム面、５０ ステム、５４ 保持柱部（保持柱）、５８ 従動スライダ、６０ 従動ロッド、６２ スライダ案内孔、６４ カム従動面、６６ スライダの係合面、６８ ロッド案内孔、７４ ロッドの係合面、８０ フレーム、８８ ロックプレートカバー、９２ 圧縮コイルばね、９４ ブレーキシュー、１０２ ロックプレート、１０６ 旋回プレート。

Claims (6)

1. 装置本体と装置本体を支持する複数の車輪付脚とを有する超音波診断装置であって、
   複数の車輪付脚は、装置本体の前面側に設けられた２個の前脚を含み、
   ２個の前脚のそれぞれは、
   装置本体に固定され、前方に向けて突出した上脚部と、
   上脚部の下側に上脚部の端より前方に突出して固定され、突出した部分の上面と上脚部の上面で段差が付けられている、ロックユニットと、
   ロックユニットに対して旋回可能に保持された１つの車輪と、
   を含み、
   ロックユニットは、車輪の回転および旋回の一方または双方のロックを制御するためのロックペダルを備え、ロックペダルの操作部が上脚部の端より前方に突出した部分の上面に位置している、
   超音波診断装置。
2. 請求項１に記載の超音波診断装置であって、ロックユニットの突出する方向が上脚部の延びる方向に一致する、超音波診断装置。
3. 請求項１または２に記載の超音波診断装置であって、
   ロックユニットは、
   ロックペダルに設けられたカム面によって動かされてスライドする従動スライダと、
   従動スライダによって動かされてスライドする従動ロッドであって、車輪または車輪と一体に回転または旋回する要素の動きを制御する制御要素をスライドによって動かす従動ロッドと、
   従動スライダと従動ロッドのそれぞれをスライド可能に保持する保持柱と、
   を含み、
   保持柱には、
   保持柱の軸線を横断する方向に延び、この横断方向に従動スライダを案内するスライダ案内孔と、
   保持柱の軸線に沿う方向に延び、この軸線方向に従動ロッドを案内するロッド案内孔と、
   が設けられている、
   超音波診断装置。
4. 請求項３に記載の超音波診断装置であって、車輪と一体に旋回する第１噛み合い要素を有し、前記制御要素は第１噛み合い要素と噛み合って車輪の旋回をロックする第２噛み合い要素である、超音波診断装置。
5. 請求項３または４に記載の超音波診断装置であって、前記制御要素は、車輪に当接して車輪の回転をロックするブレーキシューである、超音波診断装置。
6. 請求項３から５のいずれか１項に記載の超音波診断装置であって、
   さらに、ロックユニットを上脚部に固定するためのねじ軸部を有するステムを有し、
   保持柱は、ステムの一部として、ねじ軸部と同一の軸線上に形成され、
   ステムには、車輪を旋回可能に保持するための軸受が取り付けられている、
   超音波診断装置。

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