特許 7128757 超音波診断装置及びシールド構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-23

(45)【発行日】2022-08-31

(54)【発明の名称】超音波診断装置及びシールド構造

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/00 20060101AFI20220824BHJP

   H05K 9/00 20060101ALI20220824BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20220824BHJP

【ＦＩ】

A61B8/00

H05K9/00 C

H04N7/18 Q

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019022463

(22)【出願日】2019-02-12

(65)【公開番号】P2020127685

(43)【公開日】2020-08-27

【審査請求日】2021-06-16

(73)【特許権者】

【識別番号】320011683

【氏名又は名称】富士フイルムヘルスケア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】久保田 秀直

(72)【発明者】

【氏名】平田 正治

(72)【発明者】

【氏名】時田 佑太

【審査官】下村 一石

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－３４０３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－００５３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５１９１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５０６３２７３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ８／００－８／１５

Ｈ０５Ｋ ９／００

Ｈ０４Ｎ ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

後面板を有し、外シールドケースとして機能するハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、超音波診断において機能する電子回路に電力を供給する電源回路を収容した第１の内シールドケースと、
前記第１の内シールドケースとは別のシールドケースであって、前記ハウジング内において前記後面板上に設けられ、前記電源回路の入力側に設けられた内部ＡＣ配線を収容した第２の内シールドケースと、
を含み、
前記後面板には、外部ＡＣケーブルのプラグが差し込まれるインレットが設けられ、
前記内部ＡＣ配線には、
中継基板と、
前記インレットと前記中継基板との間に設けられた第１の内部ＡＣケーブルと、
前記中継基板と前記電源回路との間に設けられた第２の内部ＡＣケーブルと、
が含まれ、
前記後面板と前記第２の内シールドケースとにより囲まれるシールド室に、前記中継基板、前記第1の内部ＡＣケーブル、及び、前記第２の内部ＡＣケーブルが収容されている、
ことを特徴とする超音波診断装置。

【請求項2】

請求項１記載の超音波診断装置において、
前記第２の内シールドケースは箱状である、
ことを特徴とする超音波診断装置。

【請求項3】

請求項１記載の超音波診断装置において、
前記後面板には外部機器用電源コネクタが設けられ、
前記内部ＡＣ配線には、更に、前記中継基板と前記外部機器用電源コネクタとの間に設けられた第３の内部ＡＣケーブル、が含まれ、
前記シールド室に前記第３の内部ＡＣケーブルが収容されている、
ことを特徴とする超音波診断装置。

【請求項4】

請求項１記載の超音波診断装置において、
前記内部ＡＣ配線には、前記電源回路へ電力を供給する内部ＡＣケーブルが含まれ、
前記第１の内シールドケースは、前記内部ＡＣケーブルを受け入れる第１の開口を有する第１の側面を有し、
前記第２の内シールドケースは、前記内部ＡＣケーブルを排出する第２の開口を有する第２の側面を有し、
前記第１の側面及び前記第２の側面は互いに向き合っている、
ことを特徴とする超音波診断装置。

【請求項5】

請求項４記載の超音波診断装置において、
前記第１の開口及び前記第２の開口は近接しており、且つ、前記第１の側面及び前記第２の側面に直交する方向から見て、前記第１の開口及び前記第２の開口は少なくとも部分的に重複する位置関係にある、
ことを特徴とする超音波診断装置。

【請求項6】

請求項１記載の超音波診断装置において、
前記ハウジングは、
プローブコネクタを備えた前面板と、
前記後面板と、
を有し、
前記前面板と前記後面板との間の内部空間に、デジタル電子回路、アナログ電子回路、前記電源回路、及び、前記内部ＡＣ配線が収容され、
前記後面板の内面に対して、前記第１の内シールドケース及び前記第２の内シールドケースが固定された、
ことを特徴とする超音波診断装置。

【請求項7】

外シールドケースとして機能するハウジング内に設けられ、超音波診断装置において機能する電子回路に電力を供給する電源回路を収容した第１の内シールドケースと、
前記第１の内シールドケースとは別のシールドケースであって、前記ハウジング内において前記ハウジングの後面板上に設けられ、前記電源回路の入力側に設けられた内部ＡＣ配線を収容した第２の内シールドケースと、
を含み、
前記後面板には、外部ＡＣケーブルのプラグが差し込まれるインレットが設けられ、
前記後面板には、メイン電源スイッチに接続されたメイン電源スイッチ用コネクタが設けられ、
前記内部ＡＣ配線には、
中継基板と、
前記インレットと前記メイン電源スイッチ用コネクタとの間に設けられた内部ＡＣケーブル、前記メイン電源スイッチ用コネクタと前記中継基板との間に設けられた内部ＡＣケーブル、及び、前記中継基板と前記電源回路との間に設けられた内部ＡＣケーブル、からなる複数の内部ＡＣケーブルと、
が含まれ、
前記後面板と前記第２の内シールドケースとにより囲まれるシールド室に、前記中継基板及び前記複数の内部ＡＣケーブルが収容されている、
ことを特徴とする、超音波診断装置におけるシールド構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は超音波診断装置及びシールド構造に関し、特に、装置本体に設けられたシールド構造に関する。

【背景技術】

【0002】

超音波診断装置は、被検者への超音波の送受波により得られた受信信号に基づいて超音波画像を形成する医療用装置である。超音波診断装置として、カート型超音波診断装置、携帯型超音波診断装置等が知られている。以下においては、カート型超音波診断装置を例にとり、その構成を説明する。

【0003】

カート型超音波診断装置は、一般に、装置本体、操作パネル、表示器等を備える。装置本体の下部には複数のキャスタが取り付けられている。また、装置本体には昇降機構が設けられ、昇降機構によって操作パネルが支持される。操作パネルの奥側にはアーム機構が設けられ、アーム機構によって表示器が保持される。装置本体内には、箱状の筐体が設けられ、その筐体内には複数の基板が収容されている。筐体は金属で構成され、それは、一般に、ハウジング及びシールドケースとして機能する。なお、装置本体の小型化に伴い、筐体内における基板間の隙間が狭くなりつつある。これにより、ハウジング内の電子回路で発生した電磁波がより高レベルで閉じ込められ易くなっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００１－２１２１４１号公報

【文献】特開２００１－１１２７５１号公報（特に図３及び図４）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

超音波診断装置の筐体内においては、電子回路や信号線から電磁波が放射される。そのような電磁波（放射ノイズとも言い得る）を原因として、筐体内に設けられた内部ＡＣ配線（電源回路の入力側に設けられた内部ＡＣケーブル等）においてノイズが誘起されると、そのノイズが内部ＡＣケーブル及び外部ＡＣケーブルを伝って筐体外へ漏れ出てしまう。漏れ出たノイズにより外部ＡＣケーブルからの電磁波の放射が引き起こされる。

【0006】

特許文献１には、シールドケースを有する超音波診断装置が開示されている。シールドケース内には電源回路及びＡＣ配線が一緒に収容されている。電源回路とＡＣ配線とを個別にシールドする構成は特許文献１には認められない。また、特許文献１にはシールドケースの具体的な形状や配置については記載されていない。

【0007】

特許文献２には、ＡＣ／ＤＣコンバータを収容するケース及びＡＣ配線を収容するケースを有する超音波診断装置が開示されている。それらのケースは筐体の外側にあると理解され、筐体内でのノイズの誘起を防止又は低減する構成は特許文献２には認められない。

【0008】

本発明の目的は、超音波診断装置において、外部へ漏洩するノイズを抑制することにある。あるいは、本発明の目的は、超音波診断装置において、内部ＡＣ配線を放射ノイズから保護することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る超音波診断装置は、外シールドケースとして機能するハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、超音波診断において機能する電子回路に電力を供給する電源回路を収容した第１の内シールドケースと、前記第１の内シールドケースとは別のシールドケースであって、前記ハウジング内に設けられ、前記電源回路の入力側に設けられた内部ＡＣ配線を収容した第２の内シールドケースと、を含むことを特徴とする。

【0010】

本発明に係るシールド構造は、外シールドケースとして機能するハウジング内に設けられ、超音波診断装置において機能する電子回路に電力を供給する電源回路を収容した第１の内シールドケースと、前記第１の内シールドケースとは別のシールドケースであって、前記ハウジング内に設けられ、前記電源回路の入力側に設けられた内部ＡＣ配線を収容した第２の内シールドケースと、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、外部へ漏洩するノイズを抑制できる。あるいは、本発明によれば、内部ＡＣ配線を放射ノイズから保護できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る超音波診断装置を示す斜視図である。

【図2】シールド構造の第１実施例を示す模式図である。

【図3】ＡＣ内部配線ユニットの断面図である。

【図4】電源関連の回路図である。

【図5】シールド構造の第２実施例を示す図である。

【図6】シールド構造の第３実施例示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

【0014】

（１）実施形態の概要
実施形態に係る超音波診断装置は、外シールドケースとして機能するハウジング、第１の内シールドケース、及び、第２の内シールドケースを有する。第１の内シールドケースは、ハウジング内に設けられ、超音波診断において機能する電子回路に電力を供給する電源回路を収容するものである。第２の内シールドケースは、第１の内シールドケースとは別のシールドケースであって、ハウジング内に設けられ、電源回路の入力側に設けられた内部ＡＣ配線を収容するものである。

【0015】

上記構成によれば、ハウジング内において、内部ＡＣ配線が第２の内シールドケースの中に収容されているので、ハウジング内で生じている放射ノイズから内部ＡＣ配線が保護される。すなわち、内部ＡＣ配線でのノイズの誘起が効果的に抑制される。これにより外部へ漏洩するノイズを低減できる。

【0016】

ハウジング内において、電源回路で生じた電磁波つまり放射ノイズは、第１の内シールドケースにより、その内部に局所的に閉じ込められる。これにより、電源回路で生じた放射ノイズが原因となって、電子回路や内部ＡＣ配線においてノイズが誘起されることが防止又は軽減される。以上のような観点から見て、第１の内シールドケースと第２の内シールドケースの組み合わせには特別な技術的意義が認められる。

【0017】

実施形態において、内部ＡＣ配線には、中継基板と、外部ＡＣケーブルと中継基板との間に設けられた第１の内部ＡＣケーブルと、中継基板と電源回路との間に設けられた第２の内部ＡＣケーブルと、が含まれる。中継基板には、回路パターンが形成され、そこに中継コネクタが設けられることもある。中継基板は配線密集箇所でもある。そのような観点から見て、中継基板は、一般的に見て、放射ノイズに弱い部品である。上記構成によれば、中継基板が第２の内シールドケースの中に収容されているので、中継基板が放射ノイズから保護される。また、第１の内部ＡＣケーブル及び第２の内部ＡＣケーブルが第２の内シールドケースの中に収容されているので、それらも放射ノイズから保護される。なお、外部ＡＣケーブルと中継基板との間にメイン電源スイッチが設けられる場合、第１の内部ＡＣケーブルとして、２本の内部ＡＣケーブルが設けられる。

【0018】

実施形態において、内部ＡＣ配線には、更に、中継基板と外部機器用電源コネクタとの間に設けられた第３の内部ＡＣケーブルが含まれる。この構成によれば、外部機器が接続される外部ＡＣケーブルを通じて漏洩するノイズを効果的に抑制できる。内部ＡＣ配線に対して複数の外部ＡＣケーブルが接続されている場合、ノイズの漏洩量が増大し易くなるので、上記構成がより効果的に機能することになる。

【0019】

実施形態において、内部ＡＣ配線には、電源回路へ電力を供給する内部ＡＣケーブルが含まれ、第１の内シールドケースは、内部ＡＣケーブルを受け入れる第１の開口を有する第１の側面を有し、第２の内シールドケースは、内部ＡＣケーブルを排出する第２の開口を有する第２の側面を有し、第１の側面及び第２の側面は互いに向き合っている。この構成によれば、内部ＡＣ配線から電源回路までの内部ＡＣケーブルの長さを短くできるので、当該内部ＡＣケーブルでのノイズの誘起を低減できる。

【0020】

実施形態において、第１の開口及び第２の開口は近接しており、且つ、第１の側面及び前記第２の側面に直交する方向から見て、第１の開口及び第２の開口は少なくとも部分的に重複する位置関係にある。この構成によれば、内部ＡＣケーブルにおける露出部分（２つの内シールドケースに覆われていない部分）を短くできるから、当該内部ＡＣケーブルでのノイズの誘起をより低減できる。一般に、２つの開口の間の距離が２ｃｍ以下であればそれらは近接していると言い得る。

【0021】

実施形態において、ハウジングは、プローブコネクタを備えた前面板と、後面板と、を有する。前面板と後面板との間の内部空間に、デジタル電子回路、アナログ電子回路、電源回路、及び、内部ＡＣ配線が収容される。この構成によれば、後面板と第１の内シールドケースとで囲まれる空間が第１のシールド室となり、その第１のシールド室内に電源回路が配置される。また、後面板と第２の内シールドケースとで囲まれる空間が第２のシールド室となり、その第２のシールド室内に内部ＡＣ配線が配置される。上記構成によれば、効果的なシールドを実現しつつ、部品点数を削減できる。

【0022】

実施形態に係るシールド構造は、第１の内シールドケースと第２の内シールドケースとを含む。第１の内シールドケースは、外シールドケースとして機能するハウジング内に設けられ、超音波診断において機能する電子回路に電力を供給する電源回路を収容するものである。第２の内シールドケースは、第１の内シールドケースとは別のシールドケースであって、ハウジング内に設けられ、電源回路の入力側に設けられた内部ＡＣ配線を収容するものである。このシールド構造は、望ましくは、装置本体の後部に設けられるが、装置本体の下部又は側部に設けられてもよい。

【0023】

（２）実施形態の詳細
図１には、実施形態に係る超音波診断装置が模式的に示されている。超音波診断装置は、病院等の医療機関において生体を超音波診断するための医療用装置である。超音波診断に際しては、生体に対して超音波が送受波され、これにより得られた受信信号に基づいて超音波画像が形成される。超音波画像として、断層画像、血流画像、ドプラ画像、弾性情報画像等があげられる。

【0024】

図１において、カート型超音波診断装置としての超音波診断装置１０は、装置本体１２、支持機構１４、操作パネル１６、等を有している。支持機構１４は昇降機構を含み、その昇降機構によって操作パネル１６が支持される。操作パネル１６の図示は図１において省略されている。操作パネル１６は、入力デバイスとして機能し、それは、具体的には、複数のボタン、複数のスイッチ、トラックボール、キーボード等を有する。操作パネル１６の奥側にはアーム機構が設けられ、そのアーム機構によって表示器が保持されている。図１においてはアーム機構及び表示器の図示が省略されている。

【0025】

装置本体１２の下部１８には４つのキャスタ２０が設けられている。下部１８は４つのキャスタ２０が取り付けられた４つの脚部を有するが、図１において、それらの図示が省略されている。なお、図１において、ｘ方向は第１の水平方向としての左右方向であり、ｙ方向は第２の水平方向としての奥行方向である。ｚ方向は垂直方向である。

【0026】

装置本体１２は、箱状の筐体２２を有する。筐体２２は、金属部材で構成され、ハウジング及びシールドケース（外シールドケース）として機能する。筐体２２は、ｙ方向に一定距離をおいて平行に並んだ前面板２２Ａ及び後面板２２Ｂを有する。それらの他、筐体２２は、右側面板、左側面板、上面板、及び、下面板を有する。前面板２２Ａには、図示の構成例において、４つの本体側コネクタ２８が設けられている。各本体側コネクタ２８には、超音波プローブが着脱可能に接続される。

【0027】

超音波プローブは、超音波振動子を有するプローブヘッド、本体側コネクタ２８に装着されるプローブ側コネクタ、及び、プローブヘッドとプローブコネクタとの間に設けられたプローブケーブルにより構成される。なお、筐体２２は図示されていない化粧パネルで覆われる。化粧パネルは例えば樹脂によって構成される。

【0028】

筐体２２が有する内部空間２３には、超音波診断を行うための複数の電子部品として、複数の回路、複数のケーブル、複数の機器、等が設けられる。図１においては、例として２つの基板２４，２６が示されている。基板２６上には、例えば、送信回路、受信回路等が設けられる。それらは例えばアナログ電子回路として構成される。基板２４上には、クロック発生器、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク、コントローラ、等が設けられる。それらはデジタル電子回路又はデジタルデバイスである。

【0029】

筐体２２内において、複数のデジタル電子回路及び複数のアナログ電子回路から電磁波（放射ノイズ）が生じる。例えば、基本クロックラインもノイズ源になり得る。各電子回路で生じた電磁波は、基本的に、シールドケースとしての筐体２２内に閉じ込められるが、それを原因として、内部ＡＣ配線にノイズが生じると、内部ＡＣ配線からそれに接続された外部ＡＣケーブルを介して、ノイズが外部へ漏洩してしまう。実施形態においては、そのようなノイズの漏洩を防止するために、筐体２２内に特別なシールド構造が設けられている。以下、それについて詳述する。

【0030】

後面板２２Ｂの内面（内部空間２３へ向く面）には、電源ユニット３２及び内部ＡＣ配線ユニット３４が設けられている。電源ユニット３２は、電源回路、及び、それを収容したシールドケース（第１の内シールドケース）３６により構成される。電源回路は、ＡＣ（Alternate Current：交流）／ＤＣ（Direct Current：直流）変換回路である。電源回路は、一般に、複数のＤＣ電圧を生成する。電源回路は、例えば、スイッチング電源回路として構成される。電源回路で生じた電磁波が筐体２２内に拡散しないように、電源回路はシールドケース３６内に設けられている。

【0031】

シールドケース３６は、箱状の金属部材で構成される。具体的には、図示の構成例において、シールドケース３６は、前面板、右側面板、左側面板、上面板、及び、下面板で構成されている。シールドケース３６と筐体２２における後面板２２Ｂとで囲まれる空間がシールド室となる。そのシールド室内に電源回路が設けられている。シールドケース３６は、後面板２２Ｂに対して複数のねじによって固定されている。シールドケース３６それ自体に更に後面板を付加してもよい。

【0032】

内部ＡＣ配線ユニット３４は、内部ＡＣ配線、及び、それを収容したシールドケース（第２の内シールドケース）３８により構成される。ＡＣ内部配線は、電源回路の入力側に設けられる部品群あるいは配線組織に相当し、それには、複数の内部ＡＣケーブル、コネクタ付き中継基板、複数のコネクタ、インレット等が含まれる。インレットには、外部ＡＣケーブルの端部を構成するプラグが差し込まれる。そこに外部からの電力が供給される。複数のコネクタは必要に応じて使用されるものであり、そこには、例えば、複数のオプション機器に接続される複数の外部ＡＣケーブルが接続される。

【0033】

シールドケース３８は、箱状の金属部材で構成される。具体的には、図示の構成例において、シールドケース３８は、上記のシールドケース３６と同様、前面板、右側面板、左側面板、上面板、及び、下面板で構成されている。シールドケース３８と筐体２２における後面板２２Ｂとで囲まれる空間がシールド室となる。そのシールド室内に内部ＡＣ配線が設けられる。シールドケース３８は、後面板２２Ｂに対して複数のねじによって固定されている。シールドケース３６それ自体に更に後面板を付加してもよい。

【0034】

図２には、実施形態に係るシールド構造の第１実施例が示されている。既に説明したように、後面板２２Ｂの内面４０に対して電源ユニット３２及び内部ＡＣ配線ユニット３４が固定されている。後面板２２Ｂの内面４０に対しては更に基板４２が固定されている。この基板４２は例えばＤＣ電源を複数の電子回路へ分配する機能を有するものである。基板４２と電源回路との間にケーブル４４が設けられている。なお、各ケーブルには１本又は複数本の導電線が含まれる。複数の導電線がツイストケーブルを構成していてもよい。

【0035】

内部ＡＣ配線ユニット３４において、シールドケース３８内には、内部ＡＣ配線４６が設けられている。内部ＡＣ配線４６には、図示の構成例において、インレット４８、複数のコネクタ５０，５２，５４、中継基板５６、複数の内部ＡＣケーブル６０，６２，６４，６６，６８が含まれる。コネクタ５０には、メイン電源スイッチが接続されている。コネクタ５０とインレット４８との間に内部ＡＣケーブル６０が設けられている。中継基板５６にはコネクタ５８が設けられている。コネクタ５０とコネクタ５８との間に内部ＡＣケーブル６２が設けられている。コネクタ５８とコネクタ５２との間に内部ＡＣケーブル６６が設けられている。コネクタ５８とコネクタ５４との間に内部ＡＣケーブル６８が設けられている。

【0036】

コネクタ５２には、図示の構成例において、絶縁トランスを介して、ＡＣソケット列が接続される。ＡＣソケット列は、複数のオプション機器に対してＡＣ電力を供給するものである。コネクタ５４には、オプション機器としてのゼリーウオーマーが接続される。ゼリーウオーマーは、音響伝搬媒体としてのゼリーを加温する装置である。コネクタ５８から引き出された内部ＡＣケーブル６４が電源回路に接続されている。中継基板５６は分配基板又は端子台として機能するものであり、中継基板５６にはＡＣ電力を分配する導電パターンが形成されている。中継基板５６に対して他の機能を付加してもよい。例えば、中継基板５６上に外部機器へのＡＣ電力の供給をオンオフするスイッチを設けてもよい。また、ノイズフィルタ等の電子回路を設けてもよい。

【0037】

シールドケース３６は、後面板２２Ｂの内面４０における上部寄り且つ＋ｘ方向寄りに設けられており、シールドケース３８は、後面板２２Ｂの内面４０における下部且つ－ｘ方向寄りに設けられている。ｚ方向において２つのシールドケース３６，３８間に重なりは生じていない。シールドケース３６は、下面板３６Ａを有し、下面板３６Ａにおいて－ｘ方向に偏倚した位置に開口７０が形成されている。シールドケース３８は、上面板３８Ａを有し、上面板３８Ａにおいて＋ｘ方向に偏倚した位置に開口７２が設けられている。

【0038】

下面板３６Ａと上面板３８Ａは平行関係にあり、それらの隙間は例えば５～１０ｍｍ程度である。すなわち、両者は近接した位置関係にある。開口７０と開口７２は、ｚ方向から見て、部分的に重複した位置関係にある。開口７２は、内部ＡＣケーブル６４を排出する出口開口であり、開口７０は、内部ＡＣケーブル６４を受け入れる入口開口である。内部ＡＣケーブル６４は、シールドケース３８に収容された部分と、シールドケース３６に収容された部分と、それらの間の露出部分と、からなる。２つの開口７０，７２が近接しているので、露出部分の長さは短く、露出部分でのノイズの誘起はほとんど問題とならない。

【0039】

電源回路においては電磁波の放射が生じ得るが、その電磁波はシールドケース３６内に局所的に閉じ込められる。その電磁波が筐体内の各電子回路や内部ＡＣ配線４６へ及ぶことが効果的に防止されている。内部ＡＣケーブル６４を伝わる伝導ノイズが問題となる場合には、内部ＡＣケーブル６４上にノイズフィルタを設けてもよい。ノイズフィルタは、電子的なフィルタ回路、フェライトコイル等により構成される。

【0040】

実施形態に係るシールド構造によれば、従来において剥き出しであった内部ＡＣ配線４６がシールドケース３８の中に収容されているので、放射ノイズから内部ＡＣ配線４６を保護でき、外部へ漏洩するノイズを効果的に低減することが可能となる。例えば、個々の内部ＡＣケーブルに対してフェライトコイル等のノイズフィルタを設けてノイズ対策を行う場合、どうしてもコストアップという問題が生じてしまうが、実施形態によれば、非常に簡易な構成で効果的にノイズを抑制できる。もっとも、従来から用いられているノイズフィルタと実施形態に係るシールド構造を併用してもよい。

【0041】

図３には、内部ＡＣ配線ユニット３４の断面が示されている。既に説明した要素には同一符号を付し、その説明を省略する。このことは、図４以降の各図の説明においても同様である。

【0042】

シールドケース３８は、図示されていない複数のねじ等によって、後面板２２Ｂに対して直接的に固定されている。インレット４８には外部ＡＣケーブル７８の端部に設けられたプラグ８０が差し込まれている。後面板２２Ｂを貫通する状態でコネクタ５２が設けられている。図３に示されていない他のコネクタも同様に配置されている。後面板２２Ｂの外面からｙ方向に突出した形態をもって台座７４が設けられており、その端部にメイン電源スイッチ７６が設けられている。メイン電源スイッチ７６は、化粧板としての外装パネルに設けられた開口を通じて外部に現れる。後面板２２Ｂの外面には、必要に応じて、絶縁トランス８４等が設けられる。この他、後面板２２Ｂの外面には、必要に応じて、ＡＣソケット列も設けられる。筐体内に存在する放射ノイズ８２はシールドケース３８により遮断され、内部ＡＣ配線４６が放射ノイズ８２から保護される。

【0043】

シールドケース３６とシールドケース３８とを一体化して１つの箱状のシールドケースを構成することも考えられる。しかし、その場合には、電源回路で生じた電磁波の影響が内部ＡＣ配線４６に及び易くなり、結果として、外部ＡＣケーブル７８等へ漏洩するノイズが大きくなる可能性を指摘できる。これに対して、電源回路と内部ＡＣ配線４６とを個別的にシールドする２つのシールドケースを設ければ、上記の問題が生じることを回避できる。

【0044】

また、実施形態によれば、内部ＡＣ配線４６がシールドケース３８によって包み込まれているので、それを物理的に保護できる。特に、筐体を構成するパネルを取り付ける際に、内部ＡＣケーブルの挟み込みを効果的に防止できる。実施形態によれば、電源系に各電子回路を近付けることも可能となるので、その場合には筐体の小型化を図れる。

【0045】

なお、内部ＡＣ配線４６が剥き出しの場合、複数の内部ＡＣケーブルの姿勢如何で、漏洩するノイズの量や特性が変化してしまうという不安定性が生じるが、上記構成によれば、そのような不安定性を解消できる。これは超音波診断装置を設計及び製造する上で大きな利点である。

【0046】

図４には、電源関係の回路図が示されている。図４においては、筐体２２内に設けられた２つのシールドケース３６，３８も図示されている。メイン電源回路９０には、基板４２が接続されており、その基板４２を介してＤＣ電力が各基板９４，９６に供給される。既に説明したように、各基板９４，９６上の電子回路、信号ライン等がノイズ源となり得る。基板間の配線もノイズ源になり得る。それらにおいて生じた放射ノイズがシールドケース３８で遮断される。

【0047】

中継基板５６を介して、複数のＡＣ電力線ペアが互いに並列に接続されている。筐体２２における後面板２２Ｂには、インレット４８、複数のコネクタ５０，５２，５４が取り付けられている。図示の構成例では、コネクタ５０にはメイン電源スイッチ７６が接続されている。コネクタ５２には絶縁トランス９８を介してＡＣソケット列１００が接続されている。ＡＣソケット列１００は複数のソケットにより構成され、個々のソケットにはオプション機器から伸びる外部ＡＣケーブルの端部に設けられたプラグが差し込まれる。コネクタ５４には、電源回路１０２を介して、オプション機器１０４が接続される。オプション機器１０４は、例えば、ゼリーウオーマーである。他のオプション機器として、レコーダ、プリンタ等があげられる。各コネクタ５０，５２，５４は、ソケット及びプラグで構成され、後面板に対してはソケットが取り付けられる。

【0048】

なお、図示の構成例では、基板４２に対してＤＣバッテリを接続することが可能であり（符号９１を参照）、その場合、ＤＣバッテリは筐体２２の内部又は外部に設けられる。ＤＣバッテリを筐体２２の外部に配置する場合には、必要に応じて、ノイズ対策を施すのが望ましい。

【0049】

実施形態によれば、内部ＡＣ配線４６がシールドケース３８によって保護されているので、メインの外部ＡＣケーブルからのノイズの漏洩の他、複数の外部機器の電源ルートから漏洩するノイズも効果的に低減できる。特に、実施形態によれば、複数の外部電源ラインが接続された複数の接続箇所及びそれら相互を連結している配線群に対して簡易な構成で一括してシールド処理を施せる。

【0050】

図５には、実施形態に係るシールド構造の第２実施例が示されている。筐体１１０の後面板１１２の下部に加工を施すことにより、シールドケース１１２Ａが構成されている。シールドケース１１２Ａは事実上、筐体１１０の一部とみなせる。シールドケース１１２Ａは、＋ｙ方向に向く矩形の開口を有し、その開口がカバー１２６で覆われている。カバー１２６は金属部材で構成される。

【0051】

外シールドケースとして機能する部分は、符号１２８で示すように、後面板１１２におけるシールドケース１１２Ａ以外の部分、及び、カバー１２６である。シールドケース１１２Ａは、符号１３０で示すように、第２の内シールドケースとして機能する。電源ユニット１３４は、図２等に示した構成と同一の構成を有する。第２実施例においても、内部ＡＣ配線ユニット１３２において、内部ＡＣ配線１３０がシールドケース１１２Ａによって包み込まれているので、筐体１１０内で生じた放射ノイズから内部ＡＣ配線１３０が保護される。

【0052】

なお、図５に示した構成では、カバー１２６の内面に、内部ＡＣ配線１３０を構成する複数の部が取り付けられているが、それらの部品をシールドケース１１２Ａの外面に取り付けるようにしてもよい。

【0053】

図６には、実施形態に係るシールド構造の第３実施例が示されている。後面板の内面４０上に、電源ユニット３２Ａ及び内部ＡＣ配線ユニット３４Ａが設けられている。それらのユニット３２Ａ、３４Ａは物理的に接触しており又は連結されている。シールドケース３６Ｂとシールドケース３８Ｂは結合されており、それらの間には実質的に見て隙間が存在しない。開口７０Ａと開口７２Ａは水平方向において一致しており、それらの開口７０Ａ，７２Ａを内部ＡＣケーブルが挿通している。この構成によれば、２つのユニット間において内部ＡＣケーブルが露出しなくなるので、そこへのノイズの進入をより効果的に防止することが可能となる。

【0054】

なお、電源ユニットと内部ＡＣ配線ユニットの配置を上下方向に逆にしてもよい。いずれかのユニットを後面板以外に取り付けるようにしてもよい。もっとも、２つのユニットを共通の後面板に取り付ければ、作業性が良好となり、また２つのユニットを近付けて配置することが容易となる。

【0055】

以上説明したシールド構造をカート型超音波診断装置以外の超音波診断装置へ適用してもよい。例えば、携帯型超音波診断装置へ適用してもよい。なお、以上説明したシールド構造を他の医療用装置に適用することも考えられる。

【符号の説明】

【0056】

１０ 超音波診断装置、１２ 装置本体、１４ 支持機構、１６ 操作パネル、１８ 下部、２２ 筐体（ハウジング、外シールドケース）、３２ 電源ユニット、３４ 内部ＡＣ配線ユニット、３６ シールドケース（第１の内シールドケース）、３８ シールドケース（第２の内シールドケース）、４６ 内部ＡＣ配線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】