JP2002017731A - Three-dimensional drive motor device, and ultrasonic vibrator drive motor device and ultrasonograph using the same - Google Patents

Three-dimensional drive motor device, and ultrasonic vibrator drive motor device and ultrasonograph using the same

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JP2002017731A
JP2002017731A JP2000208105A JP2000208105A JP2002017731A JP 2002017731 A JP2002017731 A JP 2002017731A JP 2000208105 A JP2000208105 A JP 2000208105A JP 2000208105 A JP2000208105 A JP 2000208105A JP 2002017731 A JP2002017731 A JP 2002017731A
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JP
Japan
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ultrasonic
drive motor
swing
base housing
drive
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000208105A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyoshi Toyoshima
弘祥 豊島
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional ultrasonic vibrator drive motor device and an ultrasonograph. SOLUTION: This motor device is built in an ultrasonic probe with a driving shaft and an oscillating shaft orthogonal without an intersection to constitute a three-dimensional drive mechanism device to thereby provide the three- dimensional ultrasonograph.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、3次元駆動モータ
装置に関するもので、特に3次元超音波振動子駆動モー
タ装置とそれを使用した3次元超音波診断装置に関する
ものである。
The present invention relates to a three-dimensional drive motor device, and more particularly to a three-dimensional ultrasonic transducer drive motor device and a three-dimensional ultrasonic diagnostic apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】生体を対象とした超音波診断装置などに
用いる超音波プロープとしては、大別してリニア走査方
式とセクタ走査方式とがあり、セクタ走査方式には、主
として電子セクタ走査方式とメカニカルセクタ走査方式
とがある。このメカニカルセクタ走査型超音波プローブ
としては、医歯薬出版株式会社発行「超音波検査入門
(第2版)」54頁に記載された種類と方法が知られて
いる。また、このメカニカルセクタ走査型超音波プロー
ブとしては、(社)日本電子機械工業会編『改訂医用超
音波機器ハンドブック』(1997.1.20コロナ社
発行)91頁の表3.11にも記載されている。
2. Description of the Related Art Ultrasonic probes used for ultrasonic diagnostic apparatuses for living bodies are roughly classified into a linear scanning system and a sector scanning system. The sector scanning system mainly includes an electronic sector scanning system and a mechanical sector. There is a scanning method. As the mechanical sector scanning ultrasonic probe, the types and methods described in “Introduction to Ultrasound Inspection (Second Edition)”, page 54, published by Medical and Dental Drug Publishing Co., Ltd. are known. The mechanical sector scanning ultrasonic probe is also described in Table 3.11 on page 91 of "Revised Medical Ultrasound Equipment Handbook" (published by Corona Co., Ltd.), edited by Japan Electronics and Machinery Industries Association. Have been.

【0003】従来、超音波プローブ(超音波探触子、超
音波診断用プローブともいう)は、例えば、特開平7−
184888号公報および特開平7−163562号公
報、特開平7−289550号公報に記載されたもの等
が知られている。
Conventionally, an ultrasonic probe (also referred to as an ultrasonic probe or an ultrasonic diagnostic probe) is disclosed in, for example,
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 184888, 7-163562, and 7-289550 are known.

【0004】特開平7−184888号公報、特開平7
−289550号公報に開示されている超音波プローブ
は、超音波振動子を超音波プローブのハンドル軸方向に
向かうように取り付け、その超音波振動子に対向して音
響ミラーを設けた超音波送受信部と振動子の取付台に連
結したシャフトを回転駆動する駆動モータに接続してい
る。駆動モータの回転によって、超音波送受信部はシャ
フトを中心に回転し、超音波振動子のビームは音響ミラ
ーで反射されるので、超音波振動子の駆動軸に対して反
射された面でのビーム軌跡面となる。音響ミラーの傾斜
角度によるが、一般的には45度の傾斜面のため、ビー
ム軌跡面は駆動軸に対して垂直な面になる。
[0004] JP-A-7-184888, JP-A-7-184888
An ultrasonic probe disclosed in Japanese Patent No. 289550 discloses an ultrasonic transmitting and receiving unit in which an ultrasonic vibrator is mounted so as to face the handle axis of the ultrasonic probe, and an acoustic mirror is provided facing the ultrasonic vibrator. And a drive motor that rotationally drives a shaft connected to a mount for the vibrator. The rotation of the drive motor causes the ultrasonic transmission / reception unit to rotate about the shaft, and the beam of the ultrasonic transducer is reflected by the acoustic mirror, so that the beam on the surface reflected with respect to the drive axis of the ultrasonic transducer It becomes a track surface. Although it depends on the tilt angle of the acoustic mirror, the beam trajectory plane is a plane perpendicular to the drive axis because it is generally a 45-degree inclined plane.

【0005】駆動モータが超音波振動子に比べてハンド
ル部側に構成されていることにより、シャフトにて超音
波振動子の取付台を回転させるための駆動軸に対して軸
変換の音響ミラーが必要であるうえに、ビーム軌跡面は
超音波プローブのハンドル軸方向に対して垂直な面であ
る超音波断層画像となっている。
[0005] Since the drive motor is provided on the handle portion side compared to the ultrasonic vibrator, an acoustic mirror for axis conversion with respect to a drive shaft for rotating the mount of the ultrasonic vibrator by the shaft is provided. In addition to the necessity, the beam trajectory plane is an ultrasonic tomographic image that is a plane perpendicular to the handle axis direction of the ultrasonic probe.

【0006】特開平7−163562号公報に開示され
ている超音波プローブは、超音波振動子を超音波プロー
ブのハンドル軸方向に対してラジアル方向に向かうよう
に取り付けられているので、特開平7−289550号
公報にある音響ミラーは不要である。その超音波振動子
の取付台の軸を間接的に駆動モータのシャフトに連結し
ている。駆動モータの回転によって、超音波振動子取付
台はシャフトの軸に合わせて回転し、超音波振動子のビ
ーム軌跡面は駆動軸に対して垂直な面となる。
In the ultrasonic probe disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-163562, an ultrasonic transducer is mounted so as to extend radially with respect to the axial direction of the handle of the ultrasonic probe. The acoustic mirror described in -289550 is not required. The axis of the mount for the ultrasonic transducer is indirectly connected to the shaft of the drive motor. By the rotation of the drive motor, the ultrasonic vibrator mount rotates along the axis of the shaft, and the beam trajectory plane of the ultrasonic vibrator becomes a plane perpendicular to the drive axis.

【0007】駆動モータの位置が超音波振動子の位置に
比べてハンドル部側に構成されており、シャフトで超音
波振動子の取付台を回転させるためにビーム軌跡面は超
音波プローブのハンドル軸方向に対して垂直な面である
超音波断層画像を得る。
The position of the drive motor is located on the handle side relative to the position of the ultrasonic vibrator, and the beam trajectory plane is used to rotate the mounting table of the ultrasonic vibrator with the shaft. An ultrasonic tomographic image that is a plane perpendicular to the direction is obtained.

【0008】特開平7−184888号公報、特開平7
−163562号公報、特開平7−289550号公報
に記載された超音波診断装置は駆動軸が1軸しかないた
めに2次元超音波断層画像しか得られない。
[0008] JP-A-7-184888, JP-A-7-184888
The ultrasonic diagnostic apparatuses described in JP-A-163562 and JP-A-7-289550 can obtain only a two-dimensional ultrasonic tomographic image because there is only one drive axis.

【0009】超音波診断装置以外でも多自由度アクチェ
ータの実現が考えられてきている。たとえば、公開特許
でみれば、特開平7−274484号公報、特開平7−
177724号公報、特開平8−275472号公報な
どがある。
The realization of a multi-degree-of-freedom actuator other than the ultrasonic diagnostic apparatus has been considered. For example, according to published patents, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 7-274484 and
177724 and JP-A-8-275472.

【0010】特開平7−274484号公報では、3軸
方向に3組の巻線された磁極を設けた構造であり、リン
グ状の枠が2個有し、その枠は軸で支持されて、その枠
の内側の枠にロータが形成されていて、そのロータは枠
に支持されているが、ロータの駆動力は3組の磁極から
与えられている。このような構造ではロータは360度
回転することができるが、超音波振動子をロータに接続
する場合、電気配線などを引き出すことが困難なうえ
に、画像上に枠の部分が発生し、非測定部が発生するの
で、このような構造では超音波診断装置に駆動部には使
用できない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-274484 has a structure in which three sets of wound magnetic poles are provided in three axial directions, has two ring-shaped frames, and the frames are supported by shafts. A rotor is formed in a frame inside the frame, and the rotor is supported by the frame. Driving force of the rotor is given from three sets of magnetic poles. With such a structure, the rotor can be rotated 360 degrees. However, when connecting the ultrasonic vibrator to the rotor, it is difficult to draw out electric wiring and the like, and a frame portion is generated on an image. Since a measurement unit is generated, such a structure cannot be used as a drive unit in an ultrasonic diagnostic apparatus.

【0011】特開平7−177724号公報の場合は、
一つの磁気車に対して多数の磁気車を連動させることが
できる点では、使用目的によっては工夫できるが、3次
元画像を目的とした超音波診断装置に使用するモータ装
置としては、超音波振動子を目的の角度に制御すること
ができない。
In the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-177724,
The point that a large number of magnetic vehicles can be linked to one magnetic vehicle can be devised depending on the purpose of use. However, as a motor device used for an ultrasonic diagnostic apparatus for three-dimensional images, ultrasonic vibration The child cannot be controlled to the desired angle.

【0012】特開平8−275472号公報の場合は特
開平7−274484号公報と同じように、超音波振動
子を球状回転部材に接続する場合、電気配線などを回転
部材から引き出すことが困難であるうえに、画像上に枠
の部分が現れるため、非測定部が画像上に発生するの
で、このような構造では超音波診断装置の駆動部には使
用できない。
In the case of Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 8-275472, similarly to the case of Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7-274484, when the ultrasonic vibrator is connected to the spherical rotating member, it is difficult to draw out electric wiring and the like from the rotating member. In addition, since a frame portion appears on the image, a non-measurement portion is generated on the image, and therefore, such a structure cannot be used for the drive unit of the ultrasonic diagnostic apparatus.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のメカニカルセクタ走査型超音波プローブは2次元
の超音波断層画像が得られるものであって、3次元の超
音波断層画像が得られない。従来例の超音波プローブは
駆動モータ軸が1軸しかないために、2次元超音波診断
像しか得られない。
However, the mechanical sector scanning type ultrasonic probe of the above-mentioned conventional example can obtain a two-dimensional ultrasonic tomographic image, but cannot obtain a three-dimensional ultrasonic tomographic image. Since the conventional ultrasonic probe has only one drive motor axis, only a two-dimensional ultrasonic diagnostic image can be obtained.

【0014】本発明ではその課題を解決するために、超
音波振動子とそれを駆動する駆動モータの構成部材全体
を回転させる。この方法で3次元化が可能である。しか
しコンパクトに3次元機構化するためには、駆動モータ
と超音波振動子との位置関係で、駆動モータの内部軸の
範囲内に超音波振動子を構成するようにする必要があ
る。しかし、従来例を3次元装置にするには、超音波振
動子は駆動モータの内部軸の範囲外に構成されているの
で、全体を回転させる機構にするためには非常に大きな
超音波プローブとなり、実用上使用できないものとなっ
てしまう。
In the present invention, in order to solve the problem, the entire structural members of the ultrasonic vibrator and the drive motor for driving the ultrasonic vibrator are rotated. With this method, three-dimensionalization is possible. However, in order to make a three-dimensional mechanism compact, it is necessary to configure the ultrasonic vibrator within the range of the internal axis of the drive motor based on the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic vibrator. However, in order to make the conventional example a three-dimensional device, since the ultrasonic vibrator is configured outside the range of the internal axis of the drive motor, a very large ultrasonic probe is required for a mechanism for rotating the whole. However, it becomes practically unusable.

【0015】従来例の2次元断層画像は超音波振動子の
ビーム軌跡面は超音波プローブのハンドル軸に対して垂
直な面であり、ハンドル軸に対して平行なビーム軌跡面
でないために産婦人科や泌尿科など使用する体腔内走査
には十分な診断ができないなどの課題がある。
In the conventional two-dimensional tomographic image, the beam trajectory plane of the ultrasonic transducer is a plane perpendicular to the handle axis of the ultrasonic probe and is not a beam trajectory plane parallel to the handle axis. However, there is a problem that a sufficient diagnosis cannot be made in intracavity scanning used in the departments and urology.

【0016】また、超音波振動子にケーブルが直接接続
されている場合などは、超音波振動子での画像範囲が限
定されるために測定範囲が狭くなり患部などの診断では
超音波プローブの挿入方向を変更して何度も画像の測定
を行う必要があるうえに、機構的に診断することができ
ない範囲が増えるという課題がある。
In the case where a cable is directly connected to the ultrasonic vibrator, for example, the image range of the ultrasonic vibrator is limited, so that the measuring range is narrowed. There is a problem that the image needs to be measured many times by changing the direction, and that the range in which the diagnosis cannot be made mechanically increases.

【0017】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、超音波走査を3次元的に確保するこ
とができ、小形、軽量である走査可能な超音波振動子駆
動モータ装置とそれを使用した3次元走査超音波診断装
置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is possible to secure ultrasonic scanning in a three-dimensional manner, and it is a small and lightweight ultrasonic-transducer driving motor device capable of scanning. And a three-dimensional scanning ultrasonic diagnostic apparatus using the same.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、超音波振動子のビーム軌跡面をハンドル
軸に対して平行な面に形成できるように、駆動モータの
駆動軸をハンドル軸に対して垂直に構成したものであ
る。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a drive shaft of a drive motor is provided so that a beam trajectory plane of an ultrasonic transducer can be formed in a plane parallel to a handle axis. It is configured perpendicular to the handle axis.

【0019】さらに、音波伝播媒質を内包しウインドウ
ケース内に、駆動モータの駆動軸とビーム面を揺動する
ための揺動軸との2つの軸を構成した超音波振動子を駆
動するモータ装置を構成したものである。
Further, a motor device for driving an ultrasonic vibrator including a drive shaft of a drive motor and a swing shaft for swinging a beam surface in a window case and containing a sound propagation medium therein. It is what constituted.

【0020】そのために、駆動モータの駆動軸により回
転するモータの範囲内にビーム面を構成し、駆動モータ
のロータケースに超音波振動子を取り付ける。
For this purpose, a beam surface is formed within the range of the motor rotated by the drive shaft of the drive motor, and the ultrasonic transducer is mounted on the rotor case of the drive motor.

【0021】さらに、駆動モータの駆動軸とビーム面を
揺動するための揺動軸を直交させて超音波振動子駆動モ
ータ装置を構成し、ウインドウケース半径の小さな超音
波診断装置のプローブを構成したものである。
Further, the drive shaft of the drive motor and the swing axis for swinging the beam surface are orthogonal to each other to constitute an ultrasonic vibrator drive motor device, and to constitute a probe of an ultrasonic diagnostic apparatus having a small window case radius. It was done.

【0022】駆動モータの駆動軸で回転させた超音波振
動子のビーム軌道平面(軌道平面a)と、この軌道平面
aに直交し駆動軸を通る揺動平面(揺動平面b)が形成
され、駆動モータの軸受を支承するベースハウジングは
駆動モータの駆動軸で回転させた超音波振動子の軌道平
面aに対して駆動軸を通って垂直な揺動平面b上を、揺
動可能成らしめるために、ベースハウジングに揺動曲率
半径のレールを設ける。
A beam orbit plane (orbit plane a) of the ultrasonic transducer rotated by the drive shaft of the drive motor and a swing plane (oscillation plane b) orthogonal to the orbit plane a and passing through the drive shaft are formed. The base housing which supports the bearing of the drive motor can swing on a swing plane b perpendicular to the orbit plane a of the ultrasonic vibrator rotated by the drive shaft of the drive motor through the drive shaft. For this purpose, a rail having a swing radius of curvature is provided on the base housing.

【0023】その揺動軸は駆動モータのベースハウジン
グにおける2つの支承点の範囲内に構成される。
The oscillating shaft is configured within two bearing points in the base housing of the drive motor.

【0024】駆動モータが搭載されたベースハウジング
を揺動し、揺動部揺動軸をレールで支承するための案内
部を形成したシャーシで構成して、駆動モータ部を安定
に支承している。
The base housing on which the drive motor is mounted is swung, and the chassis is formed with a guide portion for supporting the swinging portion swing shaft with rails, and the drive motor portion is stably supported. .

【0025】本発明は、コンパクトに3次元機構化する
ために、駆動モータと超音波振動子の位置関係におい
て、駆動モータの内部軸の範囲内に超音波振動子が構成
する機構にし、駆動モータ部全体を揺動させる機構を駆
動モータ部を支持する部材に設けた駆動モータ装置で、
駆動モータの内部駆動軸と揺動軸が直交し、駆動軸と揺
動軸との距離が有限であるモータ装置である。
The present invention provides a mechanism in which the ultrasonic vibrator is configured within the range of the internal axis of the drive motor in terms of the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic vibrator in order to make the drive motor three-dimensionally compact. A drive motor device provided with a mechanism for swinging the entire unit on a member supporting the drive motor unit,
A motor device in which an internal drive shaft of a drive motor and a swing axis are orthogonal to each other, and a distance between the drive shaft and the swing shaft is finite.

【0026】本発明による電子−機械走査式の3次元走
査用超音波振動子駆動モータ装置によって、音波伝播媒
質を内包しウインドウケース内に、駆動モータの駆動軸
とビーム面を揺動するための揺動軸との2つの軸を構成
した超音波振動子駆動モータ装置を構成し、超音波プロ
ーブのハンドル軸に対して平行なビーム軌跡面で超音波
断層画像が得られ、その断層画像を揺動軸を中心にして
ベースハウジングを揺動することで3次元の超音波断層
画像が合成表示できる超音波診断装置が可能となる。
An electro-mechanical scanning type ultrasonic vibrator driving motor device for three-dimensional scanning according to the present invention includes a sound wave propagating medium, and oscillates a driving shaft of a driving motor and a beam surface in a window case. An ultrasonic transducer drive motor device having two axes, the swing axis and the oscillation axis, is configured to obtain an ultrasonic tomographic image on a beam trajectory plane parallel to the handle axis of the ultrasonic probe, and to oscillate the tomographic image. By oscillating the base housing about the axis of motion, an ultrasonic diagnostic apparatus capable of synthesizing and displaying a three-dimensional ultrasonic tomographic image becomes possible.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、ロータが回転するアウターロータタイプの駆動モー
タにおいて、駆動モータの駆動軸をベースハウジングに
支承させ、そのベースハウジングをシャーシに対して揺
動させることができる駆動モータ装置であって、その駆
動モータの駆動軸と揺動部揺動軸とが交点をもたずに直
交していることを特徴とする3次元駆動モータ装置とし
たものであり、駆動モータの駆動軸がベースハウジング
に固定され、ベースハウジングを揺動させることで、駆
動モータを揺動させる。駆動モータの駆動軸を1軸、揺
動軸をもう1軸とすれば、モータ装置としては2軸にな
り、駆動モータはベースハウジングが揺動するので、シ
ャーシから見れば、駆動モータは3次元的に動くことに
なる。さらに、駆動軸と揺動軸が交点をもたずに直交し
ており、駆動軸と揺動軸はある距離をもって直交してい
るために、その距離のために揺動軸で揺動させると駆動
モータの軌跡を小さくできて、コンパクトなモータ装置
を製作することができるという作用がある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An invention according to claim 1 of the present invention is directed to an outer rotor type drive motor in which a rotor rotates, a drive shaft of the drive motor is supported on a base housing, and the base housing is mounted on a chassis. A three-dimensional drive motor device, characterized in that the drive shaft of the drive motor and the swinging part swing axis are orthogonal to each other without having an intersection. The drive shaft of the drive motor is fixed to the base housing, and the drive motor is swung by swinging the base housing. If the drive shaft of the drive motor is one axis and the swing axis is another axis, the motor device will be two axes, and the drive motor will swing the base housing. Will move. Furthermore, since the drive shaft and the oscillation axis are orthogonal without any intersection, and the drive axis and the oscillation axis are orthogonal at a certain distance, when the oscillation is made by the oscillation axis for that distance. There is an effect that the locus of the drive motor can be reduced and a compact motor device can be manufactured.

【0028】本発明の請求項2に記載の発明は、超音波
振動子と超音波伝播媒質とを内包し、超音波透過性を有
する窓材からなるウインドウケースと上記超音波振動子
を駆動させる駆動モータとを具備した超音波プローブに
おいて、超音波振動子を駆動モータのロータフレームの
外周部に取り付けて駆動する駆動モータの駆動軸と、さ
らに駆動モータを支承するベースハウジングを揺動させ
る揺動部とが超音波プローブの先端部ウインドウケース
内に内蔵され、その駆動モータの駆動軸と揺動部揺動軸
が交点をもたずに直交していることが特徴の超音波振動
子駆動モータ装置としたものであり、駆動モータと超音
波振動子の位置関係で、駆動モータの内部軸の範囲内に
超音波振動子が構成する機構となっているのでコンパク
トに3次元機構化することができる。
According to a second aspect of the present invention, an ultrasonic transducer and an ultrasonic wave propagation medium are included, and a window case made of a window material having ultrasonic transparency and the ultrasonic transducer are driven. In an ultrasonic probe including a drive motor, a drive shaft of the drive motor for driving the ultrasonic transducer mounted on an outer peripheral portion of a rotor frame of the drive motor, and a swing for swinging a base housing for supporting the drive motor. The ultrasonic vibrator drive motor is characterized in that the drive unit is built in the window case at the tip of the ultrasonic probe, and the drive shaft of the drive motor and the swing unit swing axis are orthogonal to each other without having any intersection. It is a device that has an ultrasonic vibrator within the range of the internal axis of the drive motor due to the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic vibrator. Rukoto can.

【0029】さらに、駆動軸と揺動軸とが距離をもって
直交しているので、ウインドウケースが小さく、揺動角
度の大きな超音波振動子駆動モータ装置が構成できると
いう作用を有する。
Further, since the drive shaft and the oscillating shaft are orthogonal to each other with a certain distance, there is an effect that an ultrasonic vibrator drive motor device having a small window case and a large oscillating angle can be constructed.

【0030】請求項3に記載の発明は、超音波振動子と
超音波伝播媒質とを内包し、超音波透過性を有する窓材
からなるウインドウケースと上記超音波振動子を駆動さ
せる駆動モータとを具備した超音波プローブにおいて、
超音波振動子を駆動モータのロータフレームの外周部に
取り付けて駆動する駆動モータの駆動軸と、さらに駆動
モータを支承するベースハウジングを揺動させる揺動部
とが超音波プローブの先端部ウインドウケース内に内蔵
され、その駆動モータの駆動軸は軸受で両持ち支持、そ
の軸受の間隔範囲内に揺動部揺動軸が構成され、その駆
動モータの駆動軸と揺動部揺動軸が交点をもたずに直交
し、ベースハウジングを揺動することができるように、
ベースハウジングに揺動曲率半径のレールがベースハウ
ジングの揺動支持部の両側に構成され、駆動モータが搭
載されたベースハウジングのレールを支承する案内部を
形成したシャーシからなる構造をした請求項2記載の超
音波振動子駆動モータ装置としたものであり、駆動モー
タと超音波振動子の位置関係で、駆動モータの内部軸の
範囲内に超音波振動子が構成する機構となっているので
コンパクトに3次元機構化することができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a window case including an ultrasonic vibrator and an ultrasonic wave propagating medium and made of a window material having ultrasonic transparency, and a drive motor for driving the ultrasonic vibrator. In the ultrasonic probe having
The drive shaft of the drive motor that drives the ultrasonic transducer mounted on the outer periphery of the rotor frame of the drive motor, and the swing part that swings the base housing that supports the drive motor are the tip end window case of the ultrasonic probe. The drive shaft of the drive motor is supported at both ends by bearings, and the oscillating part oscillating shaft is configured within the distance between the bearings, and the drive shaft of the drive motor and the oscillating part oscillating shaft intersect. So that the base housing can be swung orthogonally without
3. A structure in which a rail having an oscillating radius of curvature is provided on both sides of an oscillating support portion of the base housing and a guide portion for supporting a rail of the base housing on which a drive motor is mounted is formed. Ultrasonic vibrator drive motor device as described in the above, and the mechanism is such that the ultrasonic vibrator is configured within the range of the internal axis of the drive motor due to the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic vibrator. A three-dimensional mechanism can be realized.

【0031】さらに、駆動軸と揺動軸とが距離をもって
直交しているので、ウインドウケースが小さく、揺動角
度が大きな超音波振動子駆動モータ装置が構成できる。
Further, since the drive shaft and the oscillating shaft are orthogonal to each other with a distance, an ultrasonic vibrator drive motor device having a small window case and a large oscillating angle can be constructed.

【0032】さらに、揺動モータが搭載されたベースハ
ウジングに揺動のためのレールがあり、そのレールの案
内部をシャーシで受けることにより、ベースハウジング
の揺動部の強度を充分に確保できるという作用を有す
る。
Further, the base housing on which the rocking motor is mounted has a rail for rocking, and the strength of the rocking portion of the base housing can be sufficiently secured by receiving the guide portion of the rail with the chassis. Has an action.

【0033】請求項4に記載の発明は、超音波振動子と
超音波伝播媒質とを内包し、超音波透過性を有する窓材
からなるウインドウケースと上記超音波振動子を駆動さ
せる駆動モータとを具備した超音波プローブにおいて、
その駆動モータの駆動軸と揺動部揺動軸が交点をもたず
に直交し、駆動軸と揺動軸との距離がウインドウケース
の内半径の4分の1以内にあることが特徴の請求項2、
3記載の超音波振動子駆動モータ装置としたものであ
り、駆動モータと超音波振動子の位置関係で、駆動モー
タの内部軸の範囲内に超音波振動子が構成する機構とな
っているのでコンパクトに3次元機構化することができ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a window case including an ultrasonic vibrator and an ultrasonic wave propagating medium and made of a window material having ultrasonic transparency, and a drive motor for driving the ultrasonic vibrator. In the ultrasonic probe having
The drive shaft of the drive motor and the swinging part swing axis are perpendicular to each other without any intersection, and the distance between the drive shaft and the swing axis is within one quarter of the inner radius of the window case. Claim 2,
3. The ultrasonic vibrator drive motor device according to item 3, wherein the ultrasonic vibrator is configured within the range of the internal axis of the drive motor due to the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic vibrator. A three-dimensional mechanism can be made compact.

【0034】さらに、駆動軸と揺動軸とは距離をもち、
直交しているので、ウインドウケースを小さくし、揺動
角度を大きくできる。したがって、小形で揺動角の大き
な超音波診断プローブが構成できるという作用を有す
る。
Further, the drive shaft and the swing shaft have a distance,
Since they are orthogonal, the window case can be made smaller and the swing angle can be made larger. Therefore, there is an effect that a small-sized ultrasonic diagnostic probe having a large swing angle can be configured.

【0035】請求項5に記載の発明は、超音波振動子と
超音波伝播媒質とを内包し、超音波透過性を有する窓材
からなるウインドウケースと上記超音波振動子を駆動さ
せる駆動モータとを具備した超音波プローブにおいて、
その駆動モータの駆動軸と揺動部揺動軸が交点をもたず
に直交し、駆動軸と揺動軸との距離(eとする)が (Rsa−Rmo)/e<0.5 但し、Rsaは揺動半径 Rmoはウインドウケースの内半径 であることが特徴の請求項2、3、4記載の超音波振動
子駆動モータ装置としたものであり、駆動軸と揺動軸と
は距離をもち、直交しているので、ウインドウケースを
小さくし、揺動角度を大きくできる。したがって、小形
で揺動角の大きな超音波診断プローブが構成できるとい
う作用を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a window case including an ultrasonic vibrator and an ultrasonic wave propagation medium and made of a window material having ultrasonic transparency, and a drive motor for driving the ultrasonic vibrator. In the ultrasonic probe having
A drive shaft and the oscillating member pivot shaft of the drive motor is perpendicular to the no intersection, the distance between the drive shaft and the pivot shaft (a e), (R sa -R mo) / e <0. 5. The ultrasonic vibrator drive motor device according to claim 2, wherein R sa is a swing radius and R mo is an inner radius of the window case. Since the shaft has a distance and is perpendicular to the shaft, the window case can be made smaller and the swing angle can be made larger. Therefore, there is an effect that a small-sized ultrasonic diagnostic probe having a large swing angle can be configured.

【0036】請求項6に記載の発明は、請求項2、3、
4、5記載の超音波振動子駆動モータ装置を使用した超
音波診断装置としたものであり、駆動モータと超音波振
動子の位置関係で、駆動モータの内部軸の範囲内に超音
波振動子が構成する機構となるのでコンパクトに3次元
機構化することができる。
The invention according to claim 6 is the invention according to claims 2, 3,
An ultrasonic diagnostic apparatus using the ultrasonic vibrator drive motor device according to any one of claims 4 and 5, wherein the ultrasonic vibrator is positioned within the range of the internal axis of the drive motor in a positional relationship between the drive motor and the ultrasonic vibrator. Is constituted, so that a three-dimensional mechanism can be made compact.

【0037】さらに、駆動軸と揺動軸とが交点をもたず
に、距離をもって直交しているので、ウインドウケース
を小さくし、揺動角度を大きくできる。したがって、小
形で揺動角の大きな超音波診断プローブが構成できると
いう作用を有する。
Further, since the drive shaft and the oscillating shaft have no intersection and are orthogonal to each other with a distance, the window case can be made smaller and the oscillating angle can be made larger. Therefore, there is an effect that a small-sized ultrasonic diagnostic probe having a large swing angle can be configured.

【0038】請求項7に記載の発明は、超音波振動子と
超音波伝播媒質とを内包し、超音波透過性を有する窓材
からなるウインドウケースと上記超音波振動子を駆動さ
せる駆動モータとを具備した超音波プローブにおいて、
超音波振動子を駆動モータのロータフレームの外周部に
取り付けて、駆動モータの駆動軸で回転させた超音波振
動子のビーム軌道平面(軌道平面aとする)が形成さ
れ、その軌道平面上における人体の超音波断層画像を得
ることができ、さらに駆動モータを支承するベースハウ
ジングが前記軌道平面aに対して駆動軸を通って垂直な
揺動平面(揺動平面b)上を、前記ベースハウジングが
揺動することができ、超音波振動子を取り付けて駆動す
る駆動モータの駆動軸と、駆動モータを支承するベース
ハウジングを揺動させる揺動部揺動軸と交点をもたずに
直交していることを特徴する超音波振動子駆動モータ装
置をそれぞれ任意の揺動角度での軌道平面の超音波断層
画像を画像合成することで3次元的に表示可能な3次元
超音波診断装置としたものであり、ベースハウジングは
駆動モータを支持し、揺動させる機構をコンパクトに構
成できる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a window case including an ultrasonic vibrator and an ultrasonic wave propagating medium and made of a window material having ultrasonic transparency, and a drive motor for driving the ultrasonic vibrator. In the ultrasonic probe having
The ultrasonic vibrator is attached to the outer periphery of the rotor frame of the drive motor, and a beam trajectory plane (referred to as a trajectory plane a) of the ultrasonic vibrator rotated by the drive shaft of the drive motor is formed. An ultrasonic tomographic image of a human body can be obtained, and a base housing for supporting a drive motor moves on a swing plane (swing plane b) perpendicular to the track plane a through a drive shaft. Can be oscillated, and the drive shaft of the drive motor that drives by attaching the ultrasonic vibrator and the oscillating part oscillating axis that oscillates the base housing that supports the drive motor are orthogonal to each other without intersection. The ultrasonic transducer drive motor device is characterized in that it is a three-dimensional ultrasonic diagnostic apparatus capable of displaying three-dimensionally by synthesizing an ultrasonic tomographic image of a trajectory plane at an arbitrary swing angle. Is intended, the base housing supports the drive motor can be configured with a mechanism for oscillating compactly.

【0039】駆動モータと超音波振動子の位置関係で、
駆動モータの内部軸の範囲内に超音波振動子が構成する
機構となっているのでコンパクトに3次元機構化するこ
とができる。
With the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic transducer,
Since the mechanism is such that the ultrasonic vibrator is configured within the range of the internal shaft of the drive motor, a three-dimensional mechanism can be made compact.

【0040】超音波振動子は駆動モータのロータ外周部
に取り付けられているために、ウインドウケースと超音
波振動子との距離が短くでき、超音波信号の減衰が少な
く、きれいな断層画像が得られる。
Since the ultrasonic vibrator is attached to the outer periphery of the rotor of the drive motor, the distance between the window case and the ultrasonic vibrator can be shortened, the attenuation of the ultrasonic signal is small, and a clear tomographic image can be obtained. .

【0041】さらに、超音波振動子の駆動によるビーム
軌跡面を揺動することによりビーム軌跡面が移動するこ
とで、多面体となり、この多面体の画像合成をすること
で、3次元的に表示可能な超音波断層画像を得ることが
できる。
Furthermore, the beam trajectory plane is moved by oscillating the beam trajectory plane by driving the ultrasonic vibrator, so that a polyhedron is formed. By synthesizing the image of the polyhedron, three-dimensional display is possible. An ultrasonic tomographic image can be obtained.

【0042】駆動モータを揺動することでビーム軌跡面
を揺動軸を中心にして軌跡させることができる。そのた
めに複数のビーム軌跡面の超音波断層画像を得ることが
でき、それら断層画像を3次元画像合成して表示するこ
とができ、診断の便宜性を向上させることができるとい
う作用を有する。
By oscillating the drive motor, the beam trajectory can be traversed about the oscillating axis. Therefore, an ultrasonic tomographic image of a plurality of beam trajectory planes can be obtained, and these tomographic images can be synthesized and displayed in a three-dimensional image, thereby improving the convenience of diagnosis.

【0043】[0043]

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0044】(実施例)図1は本発明の一実施例におけ
るメカニカルセクタ走査型超音波プローブを使用した超
音波診断装置の全体を示す概略ブロック図である。
(Embodiment) FIG. 1 is a schematic block diagram showing an entire ultrasonic diagnostic apparatus using a mechanical sector scanning ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.

【0045】本実施例の超音波診断装置は超音波プロー
ブ部と本体システム部から構成される。超音波プローブ
の先端には超音波振動子1、2を回転駆動させる駆動モ
ータ3、駆動モータ3を支持するベースハウジング4が
内蔵され、超音波プローブのハンドル部にはベースハウ
ジング4を揺動させる揺動モータ5とハンドルシャフト
6とが構成されている。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment includes an ultrasonic probe section and a main body system section. A drive motor 3 for rotating and driving the ultrasonic transducers 1 and 2 and a base housing 4 for supporting the drive motor 3 are built in the tip of the ultrasonic probe, and the handle of the ultrasonic probe swings the base housing 4. The swing motor 5 and the handle shaft 6 are configured.

【0046】超音波振動子1、2は駆動モータ3の回転
部の外周部に取り付けられて、駆動軸に対して超音波振
動子1、2のビームはラジアル方向に放射させる。その
駆動モータ3が回転することによる超音波振動子1、2
のビームの軌跡面は駆動軸に対して直交した面である。
すなわち、そのビームの軌跡面に垂直な軸は駆動モータ
3の駆動軸である。
The ultrasonic vibrators 1 and 2 are attached to the outer peripheral portion of the rotating part of the drive motor 3, and radiate the beams of the ultrasonic vibrators 1 and 2 to the drive shaft in the radial direction. The ultrasonic vibrators 1, 2 generated by the rotation of the drive motor 3
Is a plane orthogonal to the drive axis.
That is, the axis perpendicular to the trajectory plane of the beam is the drive axis of the drive motor 3.

【0047】駆動モータ3の回転位置情報を知ること
は、駆動モータ3に取り付けられた超音波振動子1、2
の位置情報を知ることになる。
Knowing the rotational position information of the drive motor 3 is based on the ultrasonic transducers 1, 2 attached to the drive motor 3.
Will know the location information.

【0048】駆動モータ3の回転位置情報は1回転の基
準となる基準位置手段と相対位置情報の位置手段を併用
して知ることができる。基準位置手段として磁性材のピ
ン(図11の37)とMR素子(図示せず)で構成され
ている。相対位置情報手段としてエンコーダ7が組み込
まれ、そのエンコーダ7は駆動モータ3側にエンコーダ
マグネット(図12の40)とベースハウジング4側に
MR素子(図12の41)で構成されている。この駆動
モータ3は5Hzから17Hzまで数段階に切り換えて
回転駆動する。超音波振動子1、2からの信号を駆動モ
ータ3の外部に取り出すために、スリップリングが駆動
モータ3のロータ部に構成されている。超音波振動子1
(または2)から放射した超音波は超音波振動子1(ま
たは2)の中央に放射状に進み生体組織内に入射する。
組織内に入射した超音波の一部は組織内において反射し
た後、前記超音波振動子1(または2)で受信され電気
信号に変換されて、スリップリング8を通って駆動モー
タ3の外部に取り出されて、システム本体内の増幅器に
送られる。
The rotation position information of the drive motor 3 can be known by using both reference position means as a reference for one rotation and position means of relative position information. The reference position means includes a magnetic material pin (37 in FIG. 11) and an MR element (not shown). An encoder 7 is incorporated as relative position information means. The encoder 7 includes an encoder magnet (40 in FIG. 12) on the drive motor 3 side and an MR element (41 in FIG. 12) on the base housing 4 side. The drive motor 3 is rotated and driven in several steps from 5 Hz to 17 Hz. To extract signals from the ultrasonic transducers 1 and 2 to the outside of the drive motor 3, a slip ring is formed in a rotor section of the drive motor 3. Ultrasonic transducer 1
The ultrasonic wave radiated from (or 2) advances radially to the center of the ultrasonic transducer 1 (or 2) and enters the living tissue.
After a part of the ultrasonic wave incident on the tissue is reflected in the tissue, the ultrasonic wave is received by the ultrasonic vibrator 1 (or 2), converted into an electric signal, and passed through the slip ring 8 to the outside of the drive motor 3. It is taken out and sent to the amplifier in the system body.

【0049】従来の2次元の場合は軸が1つであるが、
本実施例の場合は2軸あり、駆動軸と揺動軸とである。
The conventional two-dimensional case has one axis,
In the case of this embodiment, there are two axes, a drive axis and a swing axis.

【0050】駆動モータ3を支承するベースハウジング
4が揺動可能機構部を備え、その揺動面とはビーム軌跡
面に直交する面で駆動軸を通った面である。揺動角度は
左右に55度程度揺動可能になっている。
The base housing 4 supporting the drive motor 3 has a swingable mechanism, and the swing surface is a surface orthogonal to the beam trajectory surface and passing through the drive shaft. The swing angle can swing left and right by about 55 degrees.

【0051】駆動モータ3とベースハウジング4とベー
スハウジング4側の揺動機構部は超音波プローブの先端
部に構成されていて、全体が超音波透過性を有する窓材
からなるウインドウケース9内の超音波伝播媒質に内包
されている。
The drive motor 3, the base housing 4, and the swing mechanism on the side of the base housing 4 are formed at the distal end of the ultrasonic probe, and are entirely formed in a window case 9 made of a window material having ultrasonic transparency. It is included in the ultrasonic propagation medium.

【0052】その超音波伝播媒質をシールした状態でハ
ンドルシャフト6を用いてトルク伝達が可能であるよう
になっている。そのハンドルシャフト6はベースハウジ
ング4を揺動させるためのトルク伝達シャフトであっ
て、ハンドル部側にて揺動モータ5に接続されている。
揺動モータ5には揺動角度を知ることができるために、
基準位置情報手段と位置情報手段を備えたMR素子を用
いたエンコーダ10が取り付けられている。
Torque can be transmitted using the handle shaft 6 with the ultrasonic wave propagation medium sealed. The handle shaft 6 is a torque transmission shaft for swinging the base housing 4 and is connected to the swing motor 5 on the handle portion side.
Since the swing motor 5 can know the swing angle,
An encoder 10 using an MR element having reference position information means and position information means is mounted.

【0053】また駆動モータ3を駆動するための駆動モ
ータ駆動回路11や揺動モータ5を駆動するための揺動
モータ駆動回路12はシステム本体内に構成されてい
る。
A drive motor drive circuit 11 for driving the drive motor 3 and a swing motor drive circuit 12 for driving the swing motor 5 are formed in the system body.

【0054】次にシステム本体内の送受信回路部分につ
いて説明する。超音波を生体内に送信する場合には、ま
ずパルス発生器13によって超音波パルスの繰り返し周
期を決定するレートパルスが出力され、振動子駆動回路
14に送られる。この振動子駆動回路14では前記超音
波振動子1、2を駆動し超音波を発生するため駆動パル
スが形成される。超音波振動子1(または2)から生体
内に放射された超音波は生体内組織にて反射され、送信
時に用いた超音波振動子1(または2)によって受信さ
れ、この受信信号はシステム本体内の増幅器15にて増
幅されたのちBモード用信号処理回路に送られる。Bモ
ード信号処理回路において振動子出力は対数増幅器16
で対数圧縮し、検波回路17にて検波され、A/D変換
器18にてA/D変換された、画像メモリ19にストア
される。揺動によって得られた複数の画像も画像メモリ
19にストアされ、高速な3D画像DSP20を用いて
3次元画像合成処理を行い、画像処理信号はテレビフォ
ーマットで出力されてTVモニタ21にて3次元超音波
断層画像として表示される。
Next, the transmission / reception circuit portion in the system body will be described. When transmitting an ultrasonic wave into a living body, the pulse generator 13 first outputs a rate pulse for determining a repetition period of the ultrasonic pulse, and sends the rate pulse to the transducer driving circuit 14. In the vibrator driving circuit 14, a driving pulse is formed to drive the ultrasonic vibrators 1 and 2 to generate ultrasonic waves. Ultrasonic waves radiated into the living body from the ultrasonic vibrator 1 (or 2) are reflected by the tissue in the living body, received by the ultrasonic vibrator 1 (or 2) used at the time of transmission, and the received signal is transmitted to the system main body. After being amplified by the amplifier 15 inside, it is sent to the B-mode signal processing circuit. In the B-mode signal processing circuit, the oscillator output is a logarithmic amplifier 16
, And are log-compressed, detected by the detection circuit 17, A / D converted by the A / D converter 18, and stored in the image memory 19. A plurality of images obtained by the swing are also stored in the image memory 19, and a three-dimensional image synthesizing process is performed by using a high-speed 3D image DSP 20. The image processing signal is output in a television format, and the three-dimensional image is output by the TV monitor 21. It is displayed as an ultrasonic tomographic image.

【0055】図2に超音波プローブの外観斜視図を示
す。図2において、22はハンドル部を示し、揺動モー
タなど中継電子回路基板が内蔵されている。23は超音
波プローブの先端部であり、超音波透過性を有する窓材
からなるウインドウケース9が先端に取り付けられてい
て、駆動モータと超音波振動子などが内蔵されている。
超音波プローブは本体にケーブル24で接続されてい
る。先端部は体腔内に挿入し易いように円筒形状のなめ
らかな流線形状をしている。このケーブル24は、超音
波振動子1、2と超音波診断装置本体とを接続する入出
力線(I/O線)と駆動モータ3と揺動モータ5を駆動
制御するための電気制御線とエンコーダなどの信号線と
衝撃検出用の信号線などを超音波診断装置本体と接続す
るケーブルであって、ケーブル被覆により保護され、か
つ入出力線だけはシールドが施されていて、超音波振動
子側と超音波診断装置本体側の両端で接地されている。
FIG. 2 is an external perspective view of the ultrasonic probe. In FIG. 2, reference numeral 22 denotes a handle portion, in which a relay electronic circuit board such as a swing motor is built. Reference numeral 23 denotes a distal end portion of the ultrasonic probe. A window case 9 made of a window material having ultrasonic transparency is attached to the distal end, and a drive motor and an ultrasonic vibrator are built in.
The ultrasonic probe is connected to the main body by a cable 24. The distal end has a smooth, streamlined cylindrical shape to facilitate insertion into a body cavity. The cable 24 includes an input / output line (I / O line) connecting the ultrasonic transducers 1 and 2 and the ultrasonic diagnostic apparatus main body, an electric control line for driving and controlling the drive motor 3 and the oscillating motor 5, and A cable that connects the signal line of the encoder and the signal line for shock detection to the main body of the ultrasonic diagnostic equipment, is protected by the cable coating, and only the input / output lines are shielded. Side and both ends of the ultrasonic diagnostic apparatus main body side are grounded.

【0056】まず、3次元駆動部をウインドウケース内
に構成するためには、寸法的にいろいろな制約がある。
その寸法的な制約を求めるために、モータ装置のモデル
を図3、図4に表す。
First, there are various dimensional restrictions in order to configure the three-dimensional drive unit in the window case.
FIGS. 3 and 4 show models of the motor device in order to obtain the dimensional restrictions.

【0057】図3(a)はモータ装置の駆動軸を紙面に
平行に、揺動軸が紙面に垂直にしたモータ装置のモデル
図(説明用概略モータ装置図)を示す。図3(b)は駆
動軸を紙面に垂直にした図3(a)の側面図を示す。
FIG. 3A is a model diagram (schematic motor device diagram) of a motor device in which the drive shaft of the motor device is parallel to the paper surface and the swing axis is perpendicular to the paper surface. FIG. 3B is a side view of FIG. 3A in which the drive shaft is perpendicular to the paper surface.

【0058】駆動モータの駆動軸と揺動軸とは距離をも
って直交している、この駆動軸と揺動軸との距離をeと
すると、駆動軸の駆動中心を点O(図3の(b))、揺
動軸の揺動中心を点Os(図3の(a))とする。
The drive axis of the drive motor and the swing axis are orthogonal to each other with a distance. When the distance between the drive axis and the swing axis is e, the drive center of the drive shaft is a point O ((b) in FIG. 3). )), The center of oscillation of the oscillation axis is point O s (FIG. 3 (a)).

【0059】超音波振動子は円筒状のガイドリング内に
取り付けられているために、超音波振動子はガイドリン
グを含めた形状として説明している。その超音波振動子
が駆動モータのロータケースの外周部に取り付けられて
いて、超音波振動子の円筒軸は駆動軸に対して直交する
平面で駆動軸に対してラジアル方向の軸となっている。
超音波振動子の円筒軸は図3(a)では駆動軸上の点O
pを通るので、超音波振動子のビーム軌跡円は駆動軸に
対して直交し、その軌跡円の面に対して垂直な軸が駆動
軸である。超音波振動子のuの点が駆動軸の駆動中心点
Oを中心に駆動回転することにより点uの軌跡円の半径
は図3(b)のRuになる。
Since the ultrasonic vibrator is mounted in a cylindrical guide ring, the ultrasonic vibrator is described as having a shape including the guide ring. The ultrasonic vibrator is attached to the outer periphery of the rotor case of the drive motor, and the cylindrical axis of the ultrasonic vibrator is a plane orthogonal to the drive axis and is an axis in the radial direction with respect to the drive axis. .
In FIG. 3A, the cylindrical axis of the ultrasonic transducer is a point O on the drive shaft.
Since the beam passes through p , the beam trajectory circle of the ultrasonic transducer is orthogonal to the drive axis, and the axis perpendicular to the plane of the trajectory circle is the drive axis. The radius of circular path of the point u by points u of the ultrasonic vibrator is driven to rotate around the drive center point O of the drive shaft becomes R u of FIG. 3 (b).

【0060】図3(a)で点Opを中心にして、駆動モ
ータ部材のなかで距離が最大となる点をgとすれば、点
pからの距離をRgとする。
[0060] around the point O p in FIG. 3 (a), the distance among the drive motor member if g a point having the maximum distance from the point O p and R g.

【0061】RuとRgの大きい方をRmとすると Rm=max(Ru、Rg) このRmが駆動モータ部の半球状のウインドウケースで
被うためのウインドウケースにおける内寸法の最小の半
径である。実際には駆動部は回転しているので、ウイン
ドウケースと駆動モータ部は隙間を設ける必要があり、
mはウインドウケースの内寸法半径の最小値であり、
実際にはウインドウケース内径はRmよりもすこし大き
めに設計する。
If the larger of R u and R g is R m , R m = max (R u , R g ) The inner dimension of the window case that this R m covers with the hemispherical window case of the drive motor unit. Is the minimum radius of Actually, since the drive unit is rotating, it is necessary to provide a gap between the window case and the drive motor unit,
R m is the minimum value of the inner dimension radius of the window case,
In practice, the window casing inside diameter is slightly larger design than R m.

【0062】揺動部のベースハウジングは図3(a)よ
り、揺動軸の軸中心Osに対して距離が最大になる部材
位置を点sとし、その点sの揺動半径をRsaとする。点
sの揺動部材のセンター点をs0とすれば、図3(b)
から点sは揺動部材のセンターs0から寸法c離れた点
である。図3(a)では点sと点s0は重なって表現さ
れるので、揺動半径Rsaは点s0の揺動半径であるとも
いえる。
[0062] base housing of the oscillating member from FIG. 3 (a), the member position where the distance is maximum with respect to the axial center O s of the pivot axis and the point s, the swinging radius of the point s R sa And Assuming that the center point of the swing member at the point s is s 0 , FIG.
Point from s is a point distant dimension c from the center s 0 of the swinging member. In FIG. 3A, since the point s and the point s 0 are expressed in an overlapping manner, it can be said that the swing radius R sa is the swing radius of the point s 0 .

【0063】図3(a)は、揺動が左右対称になるよう
なモデル図ではその対称のセンターの状態に表示されて
いる。
FIG. 3A is a model diagram in which swinging is symmetrical, and is displayed in the state of the center of symmetry.

【0064】図4の解析のためのモデルでは、ウインド
ウケースの半球の中心を点Okであるとする。ベースハ
ウジングがウインドウケース内で揺動するためには、そ
の揺動可能な揺動角度を求める必要がある。
[0064] In the model for the analysis of FIG. 4, the center of the hemisphere of the window casing with a point O k. In order for the base housing to swing in the window case, it is necessary to determine a swing angle at which the base housing can swing.

【0065】ウインドウケース内をベースハウジングが
揺動する場合、ウインドウケースの円筒部にベースハウ
ジングの点sが接触するとすれば、その接触点を点sm
とする。
[0065] If the base housing in the window casing is swung, if s is point contact of the base housing to the cylindrical portion of the window casing, point to the contact point s m
And

【0066】ウインドウケースの内寸法半径の最小値は
mであるので、実際のウインドウケースの半径はRm
りも大きな値である。実際のウインドウケースの半径は
隙間などを考慮して設計される。
[0066] Since the minimum value of the inner dimension radius of the window casing is a R m, the radius of the actual window case is greater than R m. The actual radius of the window case is designed in consideration of a gap or the like.

【0067】採用されたウインドウケースの半径をRmo
とすれば Rmo>Rm の関係となる。
The radius of the adopted window case is defined as R mo
If a relationship of R mo> R m.

【0068】ウインドウケースは半径Rmoの半球状とR
moの半径の円筒であるとする。
The window case has a hemispherical shape with a radius Rmo and R
Let it be a cylinder with a radius of mo .

【0069】前述の点smを通る円筒の円形断面(図4
では水平断面)fにおいて、円形断面の中心Ofとすれ
ば、 ∠s0fm=δ であり、 sinδ=c/Rmo 距離s0f=Rmo・cosδ 最大揺動位置角度∠s0sf=θとすると sinθ=(Rmo・cosδ)/Rsa 初期揺動位置角度=γとすれば、 揺動角度=2(θ−γ) また、図3(a)に示すようにベースハウジング全幅を
2d(ベースハウジングの幅d)とすれば、初期揺動位
置角度との関係は次式になる。
[0069] circular cross-section of the cylinder through the points s m in the foregoing (FIG. 4
In the horizontal section) f, if the center O f of the circular cross-section, ∠s 0 O f s m = a δ, sinδ = c / R mo distance s 0 O f = R mo · cosδ maximum rocking position angle ∠s 0 O s O if f = theta to the sin [theta = a (R mo · cosδ) / R sa initial rocking position angle = gamma, swing angle = 2 (θ-γ) Further, FIGS. 3 (a) Assuming that the total width of the base housing is 2d (the width d of the base housing), the relationship with the initial swing position angle is as follows.

【0070】sinγ=d/Rsa また、Rsは図3(a)の点Opを中心した揺動半径であ
り、オフセットがない場合はRsが揺動半径になるが、
オフセットを設けることで、Rsよりも小さな揺動半径
で揺動するために、実揺動半径をRsaとして区別し、 Rsa≒Rs−e とする。
[0070] Further sinγ = d / R sa, R s is the swing radius by about a point O p in FIG. 3 (a), when there is no offset is R s is the swing radius,
By providing the offset, in order to swing even a small swing radius than R s, distinguishes JitsuYurado radius as R sa, and R sa ≒ R s -e.

【0071】その場合、駆動軸の位置は揺動とともに軸
の距離e(eをオフセット量とする)に関連して、移動
することになる。
In this case, the position of the drive shaft moves with the swing in relation to the shaft distance e (e is an offset amount).

【0072】揺動部材のセンターから揺動角度(θ−
γ)だけ移動した位置に駆動軸がある。したがって、ウ
インドウケースとの距離がその分短くなる。
From the center of the swing member, the swing angle (θ−
The drive shaft is located at a position shifted by γ). Therefore, the distance from the window case is shortened accordingly.

【0073】すなわち、Rmoは駆動モータ部全体の軌跡
球径ではなく、 軌跡球径=Rmo−e・sin(θ−γ) となる。実際には少し異なるが、軌跡球径を上式とみな
す。
That is, R mo is not the trajectory sphere diameter of the entire drive motor unit, but the trajectory sphere diameter = R mo− e · sin (θ−γ). Actually, although slightly different, the trajectory sphere diameter is regarded as the above equation.

【0074】超音波診断装置で経膣プローブは膣内に挿
入するために大きさが限定される。プローブ外径で約2
5mm程度以下であるので、プローブにおけるウインド
ウケースの内径の23mm程度以下である。
In an ultrasonic diagnostic apparatus, a transvaginal probe is limited in size to be inserted into a vagina. About 2 in probe outer diameter
Since it is about 5 mm or less, it is about 23 mm or less of the inner diameter of the window case in the probe.

【0075】したがって、計算においてRmoは11mm
以下が妥当である。
Therefore, in the calculation, R mo is 11 mm
The following is valid.

【0076】以下に計算モデルを考える。 (1)モデルA c=3.5mm d=4mm、 Rmo=9〜11mm e=0mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2m
m、2.5mm としたモデルAの場合 駆動モータ部全体の軌跡球径と揺動角度との関係は図5
のようになる。オフセット量eが大きくなると同じRmo
に対して揺動角度は大きくなる。
A calculation model is considered below. (1) Model Ac c = 3.5 mm d = 4 mm, R mo = 9-11 mm e = 0 mm, 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 m
m, 2.5 mm The relationship between the trajectory sphere diameter of the entire drive motor unit and the swing angle is shown in FIG.
become that way. When the offset amount e increases, the same R mo
The swing angle increases.

【0077】軌跡球径は実際のものでどの程度であるの
か実測しづらいので、ケース半径R moを使用し、オフセ
ット量eの割合に対する揺動角度の関係を推測すること
が現実的である。したがって、e/Rmoを尺度に使用し
て、eとの関係を考えると、e/Rmoと揺動角度の関係
は図6のようになる。
What is the actual diameter of the trajectory sphere?
Is difficult to measure, so the case radius R moUse
Estimating the relationship between the swing angle and the ratio of the cut amount e
Is realistic. Therefore, e / RmoIs used as a scale
Therefore, considering the relationship with e, e / RmoAnd swing angle
Is as shown in FIG.

【0078】e/Rmoが大きくなると揺動角度も大きく
なるが、その反面、Rmoに対する軌跡球径が小さくな
る。すなわち、ウインドウケースと超音波振動子との距
離が大きくなり、ウインドウケース内での超音波信号が
減衰する影響度合いが大きくなり、超音波画像が劣化し
易くなる。したがってオフセット量eをあまり大きくで
きない。発明者の経験とウインドウケースの形状などを
考慮して、ウインドウケースの内半径の約4分1以下に
オフセット量eをきめている。実際にはウインドウケー
スの肉厚は場所によって異なるが、おおよそ1mm程度
である。よって、ウインドウケースの半径の4分1以下
にオフセット量eを決める。 (2)モデルB c=3.5mm d=4mm、 Rmo=9〜11mm e=0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5
mm、3mm において、 Rs−Rmo=e である条件としたモデルBの場合、 駆動モータ部全体の軌跡球径と揺動角度との関係を図
7、e/Rmoと揺動角度の関係を図8に表す。
[0078] e / R mo but also increases larger the pivot angle, on the other hand, the trajectory spherical diameter for R mo decreases. That is, the distance between the window case and the ultrasonic transducer increases, the degree of influence of the attenuation of the ultrasonic signal in the window case increases, and the ultrasonic image is easily deteriorated. Therefore, the offset amount e cannot be too large. In consideration of the inventor's experience, the shape of the window case, and the like, the offset amount e is determined to be about 1/4 or less of the inner radius of the window case. Actually, the thickness of the window case varies depending on the location, but is about 1 mm. Therefore, the offset amount e is determined to be equal to or less than a quarter of the radius of the window case. (2) Model B c = 3.5 mm d = 4 mm, R mo = 9-11 mm e = 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5
mm, in 3 mm, if the model B that the condition is R s -R mo = e, the relation between the locus spherical diameter and swing angle of the entire drive motor unit Figure 7, e / R mo and swing angle of FIG. 8 shows the relationship.

【0079】モデルAと同様な結果が得られる。すなわ
ち、オフセット量eが大きくなると同じRmoに対して揺
動角度は大きくなる。e/Rmoが大きくなると揺動角度
も大きくなるが、その反面、Rmoに対する軌跡球径が小
さくなる。 (3)モデルC c=3.5mm d=4mm、 Rmo=9〜11mm e=0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5
mm、3mm において、 Rs−Rmo=2e である条件としたモデルCの場合、 駆動モータ部全体の軌跡球径と揺動角度との関係を図
9、e/Rmoと揺動角度の関係を図10に表す。
The same result as that of the model A is obtained. That is, as the offset amount e increases, the swing angle increases for the same Rmo . swing angle is also increased when the e / R mo increases, on the other hand, the trajectory spherical diameter for R mo decreases. (3) Model C c = 3.5 mm d = 4 mm, R mo = 9-11 mm e = 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5
mm, in 3 mm, if the model C which is a condition which is R s -R mo = 2e, the relationship between the trajectory spherical diameter and swing angle of the entire drive motor unit Figure 9, e / R mo and swing angle of The relationship is shown in FIG.

【0080】モデルA、Bとは異なった結果が得られ
る。すなわち、オフセット量eが大きくなると同じRmo
に対して揺動角度は小さくなる。e/Rmoが大きくなる
と揺動角度は小さくなる。
The results different from those of the models A and B are obtained. That is, as the offset amount e increases, the same R mo
The swing angle becomes smaller. As e / Rmo increases, the swing angle decreases.

【0081】したがって、オフセット量eをあまり大き
くできない条件があることになる。
Therefore, there is a condition that the offset amount e cannot be increased so much.

【0082】モデルCの条件のうち(Rs−Rmo)/e
をパラメータにして計算すれば、 (Rs−Rmo)/e<1.2〜1.5 程度の条件において、モデルAのような結果が得られ
る。したがって、 (Rs−Rmo)/e<1.5 の条件で3次元駆動モータ装置を設計する。
Of the conditions of model C, (R s -R mo ) / e
Is calculated as a parameter, a result like model A can be obtained under the condition of (R s −R mo ) / e <1.2 to 1.5. Thus, to design a three-dimensional drive motor device (R s -R mo) / e <1.5 conditions.

【0083】Rs≒Rsa+e であるので、上式は以下のようにも表される。Since R s ≒ R sa + e, the above equation is also expressed as follows.

【0084】(Rsa−Rmo)/e<0.5 よって、3次元駆動モータ装置を設計するために、以下
の条件に留意した (a)Rmo/4>e (b)(Rsa−Rmo)/e<0.5 図11、図12は、本実施例における超音波振動子駆動
モータ装置の駆動モータ側の構造図を示す。説明のため
に図11、図12にはウインドウケースやハンドル部な
どケーシング類は省略してある。
(R sa −R mo ) / e <0.5 Therefore, in order to design a three-dimensional drive motor device, the following conditions were noted: (a) R mo / 4> e (b) (R sa −R mo ) / e <0.5 FIGS. 11 and 12 are structural diagrams of the ultrasonic vibrator driving motor device according to the present embodiment on the driving motor side. 11 and 12 do not show casings such as a window case and a handle.

【0085】図11、図12において、3は駆動モー
タ、4はベースハウジング、25はシャーシ本体、26
はサイドシャーシ、27はビス、28は電子回路基板、
29はギアシャフト、30はベベルギア、31は平ギ
ア、32はベベルギア、6はハンドルシャフト、33は
ベースハウジング4に設けられたギア、34は駆動モー
タ3の駆動用シャフトである。図1、図2と同じものに
ついては同じ符号を用いている。
11 and 12, 3 is a drive motor, 4 is a base housing, 25 is a chassis body, 26
Is a side chassis, 27 is a screw, 28 is an electronic circuit board,
29 is a gear shaft, 30 is a bevel gear, 31 is a spur gear, 32 is a bevel gear, 6 is a handle shaft, 33 is a gear provided on the base housing 4, and 34 is a drive shaft of the drive motor 3. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

【0086】駆動モータ3の回転部は駆動モータ3の駆
動用シャフト34を中心に回転し、ロータフレーム35
の外周部に超音波振動子1、2が取り付けられている。
その超音波振動子1、2は、トランスデューサとも呼ば
れて、超音波プローブの中核をなす部品である。超音波
振動子1、2の先端には音響レンズ36がついている。
屈折の現象を有効に利用するのが音響レンズ36であっ
て、超音波は液体中よりも固体中での音速が早いために
振動子表面には凹型の音響レンズで超音波ビームを集束
させている。凹型の音響レンズ以外にも平面型音響レン
ズや凸型音響レンズを貼り付けられた超音波振動子が使
用される。
The rotating part of the drive motor 3 rotates about the drive shaft 34 of the drive motor 3 and the rotor frame 35
Ultrasonic vibrators 1 and 2 are attached to the outer peripheral portion of.
The ultrasonic transducers 1 and 2 are also called transducers, and are components that form the core of an ultrasonic probe. An acoustic lens 36 is provided at the tip of each of the ultrasonic transducers 1 and 2.
The acoustic lens 36 effectively utilizes the phenomenon of refraction. Since ultrasonic waves have a higher sound velocity in a solid than in a liquid, the ultrasonic beam is focused on a vibrator surface by a concave acoustic lens. I have. An ultrasonic transducer to which a flat acoustic lens or a convex acoustic lens is attached in addition to the concave acoustic lens is used.

【0087】超音波振動子1、2のビームは駆動モータ
3の駆動軸(駆動用シャフト34)に対してラジアル方
向に直交している。そのためにビームの軌跡面は駆動軸
に直交している。駆動モータ3の駆動軸には直交してい
るが、揺動センターとして考えるとハンドルの軸に対し
ては平行な面となっているビーム軌跡面の超音波断層画
像が得られる。その超音波断層画像は揺動範囲のセンタ
ーに位置しているとハンドル軸に対して平行な平面の断
層画像である。
The beams of the ultrasonic transducers 1 and 2 are orthogonal to the drive shaft (drive shaft 34) of the drive motor 3 in the radial direction. The trajectory of the beam is therefore perpendicular to the drive axis. An ultrasonic tomographic image of a beam trajectory plane that is orthogonal to the drive axis of the drive motor 3 but parallel to the axis of the handle when considered as a swing center can be obtained. The ultrasonic tomographic image is a tomographic image of a plane parallel to the handle axis when located at the center of the swing range.

【0088】駆動モータ3には基準位置情報を知るため
の基準位置手段として磁性材のピン37がSUM24L
やSUYなどの磁性材のロータフレーム35の外周部に
取り付けられている。このピン37は円筒形状した部分
をロータフレーム35に取り付け、駆動回転方向に対し
て先端部が鋭角になるようにカット面38が両方に設け
られている。このピン37への磁束は駆動モータ3のメ
インマグネットから得ている。ピン37を検出するZ相
のMR素子(図11、図12には図示せず)はベースハ
ウジング4に取り付けられている。Z相のMR素子の信
号はフレキシブルプリントサーキット39(以後可撓性
基板という)を通って電子回路基板28に接続され、電
子回路基板28から超音波プローブのハンドル部へさら
に超音波装置本体側へ接続される。
The drive motor 3 is provided with a magnetic material pin 37 as a reference position means for finding reference position information.
It is attached to the outer peripheral portion of a rotor frame 35 made of a magnetic material such as SUY or SUY. The pin 37 has a cylindrical portion attached to the rotor frame 35, and a cut surface 38 is provided on each of the pins 37 so that the distal end thereof is at an acute angle with respect to the driving rotation direction. The magnetic flux to this pin 37 is obtained from the main magnet of the drive motor 3. A Z-phase MR element (not shown in FIGS. 11 and 12) for detecting the pin 37 is attached to the base housing 4. The signal of the Z-phase MR element is connected to the electronic circuit board 28 through a flexible printed circuit 39 (hereinafter referred to as a flexible board), and from the electronic circuit board 28 to the handle portion of the ultrasonic probe and further to the ultrasonic apparatus main body side. Connected.

【0089】また駆動モータ3の回転位置情報を知るた
めの相対位置情報手段としてエンコーダ7が組み込まれ
ている。そのエンコーダ7は駆動モータ3側にエンコー
ダマグネット40が構成されている。エンコーダマグネ
ット40の材料はプラスチックマグネットであり、ベー
ス樹脂として12ナイロン系を使用している。
The encoder 7 is incorporated as relative position information means for knowing the rotational position information of the drive motor 3. The encoder 7 has an encoder magnet 40 on the drive motor 3 side. The material of the encoder magnet 40 is a plastic magnet, and 12 nylon is used as a base resin.

【0090】メインマグネットの漏洩磁束の影響をエン
コーダ出力に受けないために、エンコーダマグネット4
0と、ベースハウジング4側に取り付けられたAB相の
MR素子41との隙間を非常に狭く設定している。その
隙間が狭いために、エンコーダマグネット40の膨潤な
どの影響を少なくする必要がある。そのために超音波伝
播媒質中で使用されることによる膨潤影響を考慮して、
エンコーダマグネット40におけるプラスチックマグネ
ットのフェライトの含有量を79%以上の磁性材を含有
したものを使用している。
In order not to be affected by the leakage magnetic flux of the main magnet on the encoder output, the encoder magnet 4
The gap between 0 and the AB phase MR element 41 attached to the base housing 4 side is set very small. Since the gap is narrow, it is necessary to reduce the influence of the encoder magnet 40 such as swelling. Therefore, taking into account the swelling effect of being used in the ultrasonic propagation medium,
The encoder magnet 40 is made of a plastic magnet having a ferrite content of 79% or more.

【0091】また、添加剤の入ったオイルを超音波伝播
媒質に使用する場合は12ナイロン以外のプラスチック
材料としてポリフェニレンスルフィド(PPSと一般呼
ばれている)であるプラスチックマグネットを使用す
る。
When an oil containing an additive is used for the ultrasonic wave propagation medium, a plastic magnet other than nylon 12 and made of polyphenylene sulfide (commonly called PPS) is used.

【0092】AB相のMR素子41の信号は可撓性基板
45を通って電子回路基板28に接続され、電子回路基
板28から超音波プローブのハンドル部へさらに超音波
装置本体側へ接続される。
The signal of the AB phase MR element 41 is connected to the electronic circuit board 28 through the flexible board 45, and is connected from the electronic circuit board 28 to the handle portion of the ultrasonic probe and further to the ultrasonic apparatus main body. .

【0093】超音波振動子1、2への送受信信号を駆動
モータ3の外部に取り出すために、スリップリング8が
構成されている。スリップリング8の代わりにロータリ
トランスであってもいい。スリップリング8は駆動モー
タ3側に絶縁シートなどの絶縁材を中間に介在させて、
所用数量の電極42を形成して、その電極42は超音波
振動子1、2と接続されている。その電極42はそれぞ
れの電極にコンタクトして電気的接続をするためのブラ
シ43がフェノール樹脂材などの電気絶縁材からなるブ
ラシホルダー44を介してベースハウジング4に取り付
けられている。ブラシ43からの信号(I/O信号)は
可撓性基板46を通って超音波診断装置本体側へ接続さ
れる。
A slip ring 8 is provided for extracting signals transmitted to and received from the ultrasonic transducers 1 and 2 to the outside of the drive motor 3. Instead of the slip ring 8, a rotary transformer may be used. The slip ring 8 has an insulating material such as an insulating sheet interposed therebetween on the drive motor 3 side,
The required number of electrodes 42 are formed, and the electrodes 42 are connected to the ultrasonic transducers 1 and 2. A brush 43 for contacting and electrically connecting the electrode 42 to each electrode is attached to the base housing 4 via a brush holder 44 made of an electrically insulating material such as a phenol resin material. The signal (I / O signal) from the brush 43 passes through the flexible substrate 46 and is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body.

【0094】駆動モータ3のモータ線82も可撓性基板
47を通って電子回路基板28に接続され、電子回路基
板28から超音波プローブのハンドル部へさらに超音波
装置本体側へ接続される。
The motor wire 82 of the drive motor 3 is also connected to the electronic circuit board 28 through the flexible board 47, and is connected from the electronic circuit board 28 to the handle of the ultrasonic probe and further to the ultrasonic apparatus main body.

【0095】駆動モータ3が揺動回転可能なように支承
するベースハウジング4は駆動モータ3の両側の軸受部
を支承するために、U字形状をしていて、ベースハウジ
ング4には揺動するためのレールが両側にあり、そのレ
ールを回動可能なようにシャーシ本体25、サイドシャ
ーシ26で支持している。またベースハウジング4に揺
動するトルクを伝達するためにギア33が一体に設けら
れている。そのギア33はベースハウジング4の揺動軸
に対して全周ではなく部分的に構成されている。
The base housing 4 which supports the drive motor 3 so as to be able to swing and rotate has a U-shape to support the bearings on both sides of the drive motor 3 and swings on the base housing 4. Rails are provided on both sides, and the rails are supported by the chassis body 25 and the side chassis 26 so as to be rotatable. Further, a gear 33 is integrally provided to transmit the swinging torque to the base housing 4. The gear 33 is partially formed with respect to the swing axis of the base housing 4 instead of the entire circumference.

【0096】揺動モータ5からのトルクはハンドルシャ
フト6に伝達され、ハンドルシャフト6の先端に取り付
けられたベベルギア32を回転させ、ベベルギア32の
相手のベベルギア30に伝達させる。ベベルギア30は
ギアシャフト29に圧入等で固定されていて、そのギア
シャフト29には平ギア31も圧入等で締結されてい
る。そのギアシャフト29はシャーシ本体25に取り付
けられたボール軸受とサイドシャーシ26に取り付けら
れたボール軸受とで回転可能に支承されている。そのた
めにベベルギア30に伝達されたトルクは平ギア31を
介して、平ギア31の相手ギア33に伝達されることに
よりベースハウジング4は揺動モータ5で揺動すること
ができる。
The torque from the oscillating motor 5 is transmitted to the handle shaft 6, and the bevel gear 32 attached to the tip of the handle shaft 6 is rotated to be transmitted to the bevel gear 30 of the bevel gear 32. The bevel gear 30 is fixed to the gear shaft 29 by press fitting or the like, and the flat gear 31 is fastened to the gear shaft 29 by press fitting or the like. The gear shaft 29 is rotatably supported by a ball bearing attached to the chassis body 25 and a ball bearing attached to the side chassis 26. Therefore, the torque transmitted to the bevel gear 30 is transmitted to the mating gear 33 of the spur gear 31 via the spur gear 31, so that the base housing 4 can swing by the swing motor 5.

【0097】平ギア31、ベベルギア30、ベベルギア
32は銅系材料でギア加工されている、揺動運動でのギ
ア摩耗の観点で無電解ニッケルメッキ処理がなされてい
る。また、摺動抵抗を低減するためにテフロンをコンポ
ジットした電解液でテフロン(登録商標)入りの無電解
ニッケルメッキ処理からなる表面処理を、揺動ギアであ
る平ギア31、ベベルギア30、ベベルギア32などに
施すこともある。また、ホウ素を入れた無電解ニッケル
メッキ処理を揺動ギアである平ギア31、ベベルギア3
0、ベベルギア32に施すこともある。
The spur gear 31, the bevel gear 30, and the bevel gear 32 are gear-processed with a copper-based material, and are subjected to electroless nickel plating from the viewpoint of gear wear due to swinging motion. Further, in order to reduce the sliding resistance, a surface treatment consisting of electroless nickel plating containing Teflon (registered trademark) with an electrolyte solution in which Teflon is composited is applied to the flat gear 31, bevel gear 30, bevel gear 32, etc., which are swing gears. Sometimes it is applied. The flat gear 31 and the bevel gear 3 which are rocking gears are formed by electroless nickel plating with boron.
0, it may be applied to the bevel gear 32.

【0098】ギアの摩耗粉がスリップリングの電極とブ
ラシの間に入ったりすると、超音波振動子1、2の信号
にノイズとして入り込むので、できるだけ発生しないよ
うに、表面処理をしないものでもバリなどには注意を払
っている。銅系材料の場合は酸洗いなどで加工バリを除
去している。
If abrasion powder of the gear enters between the electrode of the slip ring and the brush, the signal enters the signal of the ultrasonic vibrators 1 and 2 as noise. Pay attention. In the case of a copper-based material, processing burrs are removed by pickling or the like.

【0099】ベースハウジング4の揺動はベースハウジ
ング4に設けられたレールをシャーシ本体25とサイド
シャーシ26のレール案内溝で回動可能に支承してい
て、シャーシ本体25とサイドシャーシ26はビス27
で固定され一体となったシャーシとして作用する。
The swing of the base housing 4 supports the rail provided on the base housing 4 so as to be rotatable by rail guide grooves of the chassis main body 25 and the side chassis 26.
Acts as an integrated chassis.

【0100】シャーシ本体とサイドシャーシは一体とな
ったものでもいい。
The chassis body and the side chassis may be integrated.

【0101】シャーシ本体25にはハンドルシャフト6
を回動支承する軸受部材が固定されている。ハンドルシ
ャフト6は駆動用シャフト34やギアシャフト29に比
べて長いために、2個の軸受部で回転支承している。そ
の2個の軸受は調芯が可能なように予圧をかけず使用し
ている。その一方の軸受部がシャーシ本体25の中央部
近くに構成され、他方の軸受部はハンドル部側に構成さ
れている。
The handle shaft 6 is attached to the chassis body 25.
Is fixed. Since the handle shaft 6 is longer than the drive shaft 34 and the gear shaft 29, the handle shaft 6 is rotatably supported by two bearing portions. The two bearings are used without applying preload so that alignment is possible. One bearing is formed near the center of the chassis main body 25, and the other bearing is formed on the handle portion side.

【0102】超音波振動子1、2は駆動モータ3により
回転され、そのとき超音波振動子1、2のビーム軌跡面
(駆動ビーム軌跡面とする)が駆動モータ3の駆動軸に
対して直交する面である。図11から分かるように、超
音波振動子1、2から超音波を送受信して得られる超音
波振動子配列方向の超音波断層画像取得領域は360度
の全周ではなくシャーシ本体25とサイドシャーシ26
に妨げられて、ある範囲(角度αとする)となる。その
範囲では超音波振動子1、2で走査できる超音波走査可
能領域を表す。実際の超音波診断装置では反射の問題な
どを考慮して幾何学的な角度αよりも少し小さな設定と
なっている。本実施例の場合では230度となってい
る。
The ultrasonic vibrators 1 and 2 are rotated by the drive motor 3, and the beam trajectory plane (drive beam trajectory plane) of the ultrasonic vibrators 1 and 2 is orthogonal to the drive axis of the drive motor 3. It is a side to do. As can be seen from FIG. 11, the ultrasonic tomographic image acquisition area in the ultrasonic transducer array direction obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves from the ultrasonic transducers 1 and 2 is not a 360-degree whole circumference but a chassis body 25 and a side chassis. 26
To a certain range (the angle α). The range represents an ultrasonic scannable area where the ultrasonic transducers 1 and 2 can scan. In an actual ultrasonic diagnostic apparatus, the angle is set slightly smaller than the geometric angle α in consideration of the problem of reflection and the like. In the case of this embodiment, it is 230 degrees.

【0103】超音波振動子1、2は駆動モータ3の両軸
受の間に構成されており、両持ち軸受の駆動モータ3の
ロータフレーム35の外周に取り付けられているため、
超音波断層画像は駆動モータ軸に直交していて、ハンド
ル軸に対して直交することはない。
The ultrasonic vibrators 1 and 2 are provided between the two bearings of the drive motor 3 and are mounted on the outer periphery of the rotor frame 35 of the drive motor 3 having the dual support.
The ultrasonic tomographic image is orthogonal to the drive motor axis and never to the handle axis.

【0104】揺動範囲は全周であると考えると、揺動に
よる超音波振動子1、2のビーム軌跡面(揺動ビーム軌
跡面とする)のうち断層画像が走査できる範囲は、図1
1から分かるようにシャーシ本体25とサイドシャーシ
26の合わせた中央部に可撓性基板などの部品のために
空間が開いているために広い角度まで可能であるが、実
際、ベースハウジング4に形成するギアの範囲によって
制約を受けてしまう。揺動角度はハンドル軸をセンター
として両側が同じ角度に設定され、揺動角度βはハンド
ル軸センターで振り分けされた角度となっている。本実
施例は100度となっている。この揺動ビーム軌跡面は
駆動ビーム軌跡面に直交し、駆動軸を通る平面である。
揺動ビーム軌跡面はハンドル軸に平行である。
Assuming that the swing range is the entire circumference, the range in which the tomographic image can be scanned in the beam trajectory planes of the ultrasonic transducers 1 and 2 due to the swing (referred to as the swing beam trajectory plane) is as shown in FIG.
As can be seen from FIG. 1, a wide angle is possible because a space is open for a component such as a flexible substrate in the central portion where the chassis main body 25 and the side chassis 26 are combined. The range of gears is limited. The swing angle is set to the same angle on both sides with the handle axis as the center, and the swing angle β is an angle distributed at the handle axis center. In this embodiment, the angle is 100 degrees. The oscillating beam trajectory plane is a plane orthogonal to the drive beam trajectory plane and passing through the drive axis.
The oscillating beam trajectory plane is parallel to the handle axis.

【0105】駆動モータ3を回転させて駆動ビーム軌跡
面で超音波断層画像を取りながら、揺動回転させると駆
動ビーム面が揺動ビーム面に直交しながら揺動軸を中心
に走査できるので、超音波断層画像としては3次元の領
域のものが得られる。
When the drive motor 3 is rotated to obtain an ultrasonic tomographic image on the drive beam trajectory surface and is oscillated, the drive beam surface can be scanned about the oscillating axis while being orthogonal to the oscillating beam surface. An ultrasonic tomographic image of a three-dimensional area is obtained.

【0106】このように、本実施例では3次元走査用超
音波プローブが可能となる。たとえば、230度領域を
100度揺動した範囲の超音波断層画像が得られるとい
う従来にない測定範囲の広いものを得ることができる。
また、3次元走査用超音波プローブを体腔内に挿入して
使用する場合には、挿入部先端に超音波振動子を配置す
ることができるので、より挿入部を小形化することがで
きるという利点を有する。
As described above, in this embodiment, a three-dimensional scanning ultrasonic probe can be realized. For example, it is possible to obtain an unprecedented wide measurement range in which an ultrasonic tomographic image in a range in which the 230-degree region is swung by 100 degrees can be obtained.
Further, when the ultrasonic probe for three-dimensional scanning is used by inserting it into the body cavity, the ultrasonic transducer can be arranged at the distal end of the insertion part, so that the insertion part can be made more compact. Having.

【0107】本実施例では超音波振動子を2個使用して
いる。符号では1、2である。
In this embodiment, two ultrasonic transducers are used. The codes are 1 and 2.

【0108】したがって、2種類の超音波振動子を搭載
することができるので、1つの超音波プローブで2つの
異なる距離分解能のものを扱える。
Therefore, two types of ultrasonic transducers can be mounted, and one ultrasonic probe can handle two different distance resolutions.

【0109】一般に距離分解能は周波数が高いと向上す
るが、周波数が高くなると超音波の減衰が大きくなるた
めに、深度の深い部分で診断ができなくなり、1つの超
音波プローブで振動数の異なる超音波振動子を切り換え
て使用することができるためによりよい超音波診断が可
能となる。
In general, the distance resolution is improved when the frequency is high. However, when the frequency is high, the attenuation of the ultrasonic wave increases, so that diagnosis cannot be performed in a deep part, and a single ultrasonic probe has a different ultrasonic frequency. Since ultrasonic transducers can be switched and used, better ultrasonic diagnosis is possible.

【0110】また、ロータフレーム35に取り付けた超
音波振動子1、2は駆動回転軸に対して180度離れた
位置に取り付けられる。一方の超音波振動子から放射し
た超音波が他方の超音波振動子でも受信され、超音波の
受信にノイズとして入らないようにするためで、180
度の対で2個の超音波振動子を取り付けている。スリッ
プリングの場合は影響がほとんどないが、ロータリトラ
ンスなどの場合ではクロストークとして、画像のノイズ
となるので、充分な配慮が必要となる。
The ultrasonic vibrators 1 and 2 mounted on the rotor frame 35 are mounted at a position 180 degrees away from the drive rotation axis. In order to prevent the ultrasonic wave radiated from one ultrasonic vibrator from being received by the other ultrasonic vibrator and to enter into the ultrasonic wave reception as noise, 180
Two ultrasonic transducers are attached in pairs of degrees. In the case of a slip ring, there is almost no effect, but in the case of a rotary transformer or the like, crosstalk causes image noise, so that sufficient consideration is required.

【0111】図13はスリップリングを説明するための
図である。図13において、電極42(図12での符号
と同じ)は3個の電極42a、42b、42cで構成さ
れていて、それぞれ電極はポリエステルの絶縁シート4
8a、48b、48cで絶縁されている。電極42は黄
銅を金属加工で切削またはプレス加工して内側に突起部
49を有するリングに形成され、突起部49にはリード
線半田付け用の小さな穴83が開けられている。また突
起部49は外周リング部の厚みに比べて、薄くなってい
る段差部50が形成されている。その段差部50は突起
部49の片方の面に形成され、電極のリング内径よりも
小さな半径までの範囲に構成されている。リード線を半
田した場合、半田が段差部にとどまり電極のリング側ま
で流れない、スリップリング組立の際に電極が半田によ
る積層傾きが発生しない、ブラシ43との摺動位置が回
転にともなって振れないなど有効な効果がある。
FIG. 13 is a diagram for explaining a slip ring. In FIG. 13, the electrode 42 (same as the reference numeral in FIG. 12) is composed of three electrodes 42a, 42b, and 42c, each of which is a polyester insulating sheet 4.
Insulated by 8a, 48b, 48c. The electrode 42 is formed by cutting or pressing brass by metal working into a ring having a protrusion 49 on the inside, and the protrusion 49 has a small hole 83 for soldering a lead wire. Further, the projection 49 has a step 50 which is thinner than the thickness of the outer peripheral ring. The step 50 is formed on one surface of the projection 49 and extends to a radius smaller than the inner diameter of the ring of the electrode. When the lead wire is soldered, the solder stays on the stepped portion and does not flow to the ring side of the electrode, the electrode does not tilt due to the solder when assembling the slip ring, and the sliding position with the brush 43 fluctuates with rotation. There are effective effects such as no.

【0112】超音波振動子はリード線が2本出ていて、
1本は電気グランド(GND)であり、もう1本は信号
線である。本実施例の超音波プローブでは駆動モータ3
に超音波振動子が2個取り付けられているので、4本の
リード線があるが、電気グランドは共通として取り扱う
ために3本のリード線として処理できる。超音波振動子
は180度離れているので、電気グランドの線同士を容
易に接続することはできないので電極42を介して接続
している。電極42からは4本のリード線が出ている。
その内2本は約180度離れた方向に同じ電極から出て
いる。したがって、2個の超音波振動子に電極は3個必
要である。その3個の電極のうち、ウインドウケース側
に電気グランドの電極42cを構成し、内部に向かうに
したがって超音波振動子の周波数が高くなるように構成
する。
The ultrasonic transducer has two lead wires,
One is an electric ground (GND) and the other is a signal line. In the ultrasonic probe of this embodiment, the driving motor 3
Since there are two ultrasonic vibrators attached thereto, there are four leads, but the electric ground can be treated as three leads because they are handled in common. Since the ultrasonic vibrators are 180 degrees apart, the electric ground lines cannot be easily connected to each other, so they are connected via the electrode 42. Four lead wires protrude from the electrode 42.
Two of them emerge from the same electrode in directions about 180 degrees apart. Therefore, three electrodes are required for two ultrasonic transducers. Of the three electrodes, the electrode 42c of the electric ground is formed on the window case side, and the frequency of the ultrasonic transducer becomes higher toward the inside.

【0113】超音波診断装置本体からI/O線を介して
送られた電気信号により超音波振動子は超音波を放射
し、被検体から反射される超音波を受波し電荷量の変化
を生じる。この超音波振動子の電気的変化はI/O線を
介して超音波診断装置本体に伝達される。I/O線に流
れる電気信号は3kHz〜8kHzの範囲の周波数信号
であるために不要輻射の主たるノイズ源となる。本実施
例ではI/O線の一部を可撓性基板46で構成してい
る。I/O線にはシールド線などを使用してシールドし
ているため、不要輻射対策の効果を有するが、スリップ
リングの電極部はシールドをすることができない。使用
する周波数の電極の位置を検討することで、不要輻射を
低減させている。すなわち、その3個の電極のうち、ウ
インドウケース側に電気グランドの電極を構成し、内部
に向かうにしたがって超音波振動子の周波数が高くなる
ように構成する。
The ultrasonic transducer emits an ultrasonic wave in response to an electric signal sent from the ultrasonic diagnostic apparatus main body via the I / O line, receives the ultrasonic wave reflected from the subject, and detects a change in the charge amount. Occurs. The electrical change of the ultrasonic transducer is transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus main body via the I / O line. Since the electric signal flowing through the I / O line is a frequency signal in the range of 3 kHz to 8 kHz, it becomes a main noise source of unnecessary radiation. In this embodiment, a part of the I / O line is constituted by the flexible substrate 46. Since the I / O line is shielded by using a shield line or the like, it has an effect of preventing unnecessary radiation, but the electrode portion of the slip ring cannot be shielded. The unnecessary radiation is reduced by examining the position of the electrode at the frequency to be used. That is, of the three electrodes, the electrode of the electric ground is formed on the window case side, and the frequency of the ultrasonic transducer is increased toward the inside.

【0114】図14、図15はブラシホルダーにおける
ブラシと可撓性基板の関係を説明するための図である。
図14、図15において、44はブラシホルダー、43
はブラシ、46は可撓性基板である。
FIGS. 14 and 15 are views for explaining the relationship between the brush and the flexible substrate in the brush holder.
14 and 15, reference numeral 44 denotes a brush holder;
Is a brush, and 46 is a flexible substrate.

【0115】ブラシホルダー44はフェノール樹脂材な
どの電気絶縁材からなっていて、ベースハウジング4に
取り付けることができるようにネジ穴84が加工がされ
ている。ブラシホルダー44には可撓性基板46を接着
して固定する位置に可撓性基板46の厚み相当分の段差
を有する凹部51が形成されている。この凹部51があ
ることでブラシ43はブラシホルダーの面52に密着し
て固定することができる。ブラシホルダー44にはブラ
シ43を貫通して取り付ける穴53が設けられている。
ブラシ43を穴53に取り付けた後、穴53部を接着剤
にて固定する。I/O線用の可撓性基板46は3つの電
極に相対する位置にブラシがあり、そのブラシ43の可
撓性基板46への半田付けのために、ランド85a、8
5b、85cがブラシに直角に配列されていない。図で
はランド85a、85b、85cがブラシの長手方向に
場所を変えて、85bのランドを中心にして、モータの
内側に位置するランド85aは図15では左側に構成さ
れ、モータの外側に位置し、ウインドウケースに近いラ
ンド85cは図15では右側に構成されている。それは
たとえば、ブラシ間のピッチは0.688mmでブラシ
線径0.15mmであり、ブラシに対して直角に配置す
るのはランド径0.3mm程度となり半田付け作業性が
困難になってしまうからである。
The brush holder 44 is made of an electrically insulating material such as a phenol resin material, and has a threaded hole 84 so that it can be attached to the base housing 4. A concave portion 51 having a step corresponding to the thickness of the flexible substrate 46 is formed at a position where the flexible substrate 46 is bonded and fixed to the brush holder 44. The presence of the concave portion 51 allows the brush 43 to be in close contact with and fixed to the surface 52 of the brush holder. The brush holder 44 has a hole 53 through which the brush 43 is attached.
After attaching the brush 43 to the hole 53, the hole 53 is fixed with an adhesive. The I / O line flexible substrate 46 has brushes at positions facing the three electrodes, and the lands 85a, 8 are provided for soldering the brush 43 to the flexible substrate 46.
5b and 85c are not arranged at right angles to the brush. In the figure, the lands 85a, 85b, and 85c change places in the longitudinal direction of the brush, and the lands 85a located inside the motor are arranged on the left side in FIG. The land 85c near the window case is arranged on the right side in FIG. This is because, for example, the pitch between the brushes is 0.688 mm and the brush wire diameter is 0.15 mm, and the arrangement at right angles to the brush is about 0.3 mm in land diameter, which makes soldering workability difficult. is there.

【0116】また可撓性基板46は両面スルホール基板
であり、ブラシホルダーにより少し離れたところより電
気グランドラインを一面にもってきて、信号ラインは逆
側に構成するようにしている。この電気グランドを一面
に構成することで電気シールドの効果が得られている。
The flexible substrate 46 is a double-sided through-hole substrate. The electric ground line is brought to one side from a little distance by a brush holder, and the signal line is configured on the opposite side. By forming this electric ground on one surface, the effect of the electric shield is obtained.

【0117】モータ線82用の可撓性基板47やAB相
検出用MR素子41の信号ラインの可撓性基板39、4
5は電子回路基板28に接続されているが、I/O線の
可撓性基板46は3本の可撓性基板47、39、45と
積み重ねられた状態で駆動モータ3の外部にでる。その
ためI/O線の可撓性基板46から発生する不要輻射が
MR素子41の信号ライン(位置情報信号ラインとす
る)に飛び込まないように可撓性基板46の電気グラン
ド面を位置情報信号ラインの方に配置している。
The flexible substrate 47 for the motor line 82 and the flexible substrates 39 and 4 for the signal lines of the AB phase detection MR element 41
5 is connected to the electronic circuit board 28, but the flexible board 46 of the I / O line goes out of the drive motor 3 in a state of being stacked with the three flexible boards 47, 39 and 45. Therefore, the electric ground plane of the flexible substrate 46 is connected to the position information signal line so that unnecessary radiation generated from the flexible substrate 46 of the I / O line does not jump into the signal line (position information signal line) of the MR element 41. It is located towards.

【0118】超音波伝播媒質(音響媒体液)中で回転駆
動される駆動モータ3の位置情報信号ラインはエンコー
ダからの超音波振動子の走査位置を知るための信号ライ
ンであり、I/Oの可撓性基板からノイズが入ると、位
置情報が不安定となり、駆動モータ3の制御が不安定に
なるが、I/Oの可撓性基板46は電気シールドされて
いるので、ノイズの影響を受けることがない。
The position information signal line of the drive motor 3 driven to rotate in the ultrasonic wave propagation medium (acoustic medium liquid) is a signal line for knowing the scanning position of the ultrasonic transducer from the encoder. When noise enters from the flexible substrate, the position information becomes unstable and the control of the drive motor 3 becomes unstable. However, since the flexible substrate 46 of the I / O is electrically shielded, the influence of the noise is reduced. I will not receive it.

【0119】また揺動モータ5はブラシ付きモータで発
生するようなブラシノイズなどの影響がないようにブラ
シレスモータを使用している。
The swing motor 5 uses a brushless motor so as not to be affected by brush noise or the like generated by a brush motor.

【0120】超音波振動子と装置本体との電気信号の送
受信が正しく行われ、ノイズの少ない正確な超音波画像
を得ることができる。
The transmission and reception of electric signals between the ultrasonic transducer and the apparatus main body are performed correctly, and an accurate ultrasonic image with less noise can be obtained.

【0121】ベースハウジング4は金属粉末射出成型法
(Metal InjectionMolding=M
IM 以下MIMという)を用いて金属焼結金属より形
成されている。
The base housing 4 is made of a metal powder injection molding method (Metal Injection Molding = M).
IM hereinafter referred to as MIM).

【0122】MIMは、R.E.Wiechがウィテッ
ク・プロセスを開発し、1972年に実用化された技術
で、3次元的な複雑な形状の部品を精度良く生産できる
ことから、機械加工、ダイカスト、精密鋳造、粉末冶金
に次ぐ第五世代の金属加工法として注目を集めている工
法であって、金属加工精度に匹敵し、寸法公差的には一
般公差の10mm以下で±0.05mm、特別公差で±
0.03mm程度であり、他の金属ダイキャストなどで
は得られない精度が得られる。本実施例のベースハウジ
ング4(図3、4の符号4)は、ギア部を部分的に形成
しており、3次元的に複雑な形状であり、寸法精度の安
定性が重要なので、MIMで製作をした。
The MIM is described in R. E. FIG. Wiech developed the Whitec process, a technology that was put into practical use in 1972, and was able to accurately produce three-dimensional parts with complex shapes. This is the fifth generation after machining, die casting, precision casting, and powder metallurgy. This method is attracting attention as a metalworking method, which is comparable to metalworking accuracy and has a dimensional tolerance of ± 0.05 mm at a general tolerance of 10 mm or less and ± 0.05 mm at a special tolerance.
The accuracy is about 0.03 mm, which cannot be obtained by other metal die casting or the like. The base housing 4 (reference numeral 4 in FIGS. 3 and 4) of the present embodiment partially forms a gear portion, has a three-dimensionally complex shape, and is required to have stable dimensional accuracy. I made it.

【0123】MIMで製作するために次のポイントで金
型形状、製品成型条件などを検討した。製作部品につい
ては後述の図16〜図19を参照のこと。 (1)部品の厚みができるだけ、均一な厚みになるよう
に、不要な部分を取り除いた。 (2)ギア部は平ギアで抜きテーパをゼロにするため
に、金型離型時の抵抗を減らして、精度的に許される寸
法箇所には1度程度のテーパを施した。 (3)円弧形状に多いベースハウジングは、焼結時の成
型品を安定にしておくために、2次加工で削除可能な形
状の部位を構成する。 (4)ギア部は金型離型・脱脂・焼結などの過程で、製
品寸法は金型離型寸法に対して縮小するために、ギア部
には縮小の影響がでにくいような金型品形状にする。 (5)ベースハウジングのレール箇所の変形などが発生
しないようにした。 (6)2次加工で削除可能な形状の部位を製品形状に追
加した、その追加箇所はギア側の方に設けた。 (7)レール部は2次加工を前提とし、2次加工にて削
除可能な形状とした。 (8)2次加工の箇所をできるだけ少なくすること。
In order to manufacture the MIM, the shape of the mold and the molding conditions of the product were examined at the following points. See FIG. 16 to FIG. 19 for the manufactured parts. (1) Unnecessary parts were removed so that the thickness of the parts was as uniform as possible. (2) In order to reduce the taper to zero by using a spur gear, the resistance at the time of releasing the mold was reduced, and a tapered portion of approximately one degree was formed at a dimension where accuracy was allowed. (3) The base housing having a large number of arc shapes constitutes a portion having a shape that can be deleted by secondary processing in order to stabilize a molded product at the time of sintering. (4) In the process of mold release, degreasing, sintering, etc., the gear part is reduced in the product size with respect to the mold release dimension, so the gear part is not easily affected by the reduction. Shape. (5) The rail portion of the base housing is not deformed. (6) A portion having a shape that can be deleted by the secondary processing is added to the product shape, and the added portion is provided on the gear side. (7) Assuming secondary processing, the rail portion has a shape that can be deleted by secondary processing. (8) To reduce the number of secondary processing parts as much as possible.

【0124】以上のような観点で、製品形状と金型製品
形状を設計した。
From the above viewpoint, the product shape and the mold product shape were designed.

【0125】また、MIMは、加熱溶融された熱可塑性
の物質を高圧・高速で金型内へ射出し冷却することによ
る部品等を生産するプラスチック成型方法に類似したも
のであり、金属の素材を微粒粉末(金属粉末)に粉砕
し、その金属粉末とバインダーとなる樹脂あるいはワッ
クスなどの流動性を付与させる有機系物質を混練して、
得られた素材を加熱して溶融し、造粒し、プラスチック
と同様に射出成型をする。その後、得られた成型体を熱
分解方式などで脱脂した後、焼結を行うことで金属部品
を生産する方法である。
The MIM is similar to a plastic molding method for producing a part or the like by injecting a heated and melted thermoplastic substance into a mold at a high pressure and a high speed and cooling it. By pulverizing into fine powder (metal powder), kneading the metal powder and an organic substance such as a resin or wax serving as a binder to impart fluidity,
The obtained material is heated and melted, granulated, and injection molded in the same manner as plastic. Thereafter, the obtained molded body is degreased by a thermal decomposition method or the like, and then sintered to produce a metal part.

【0126】ベースハウジング4の材料は、非磁性体で
強度が必要であり、超音波伝播媒体に対して物性が安定
な材料として、オーステナイト系のステンレス鋼である
SUS303、SUS304、SUS304L、SUS
316、SUS316L等、非鉄系材料WC−Co、W
−Cu−Ni、W−Fe−Ni、Tiなどが選定でき
る。その中のより粉末粒子径が5〜10μmの微細粉末
であるSUS316Lのステンレス鋼粉末を用いた。
The material of the base housing 4 is a non-magnetic material, which is required to be strong, and is a material having a stable physical property with respect to the ultrasonic wave propagation medium, such as SUS303, SUS304, SUS304L, SUS304 of austenitic stainless steel.
316, SUS316L and other non-ferrous materials WC-Co, W
-Cu-Ni, W-Fe-Ni, Ti and the like can be selected. SUS316L stainless steel powder, which is a fine powder having a powder particle diameter of 5 to 10 μm, was used.

【0127】一方、バインダーとしては、例えば、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、アク
リル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリア
ミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテル、液晶
ポリマー、ポリフェニレンスルフィド等の各種熱可塑性
樹脂や、各種ワックス、パラフィン等のうちの1種また
は2種以上を混合して用いることができる。
On the other hand, examples of the binder include olefin resins such as polyethylene and polypropylene, styrene resins such as acrylic resin and polystyrene, and various thermoplastics such as polyamide, polyimide, polyester, polyether, liquid crystal polymer, and polyphenylene sulfide. One or more of resins, various waxes, paraffins and the like can be used in combination.

【0128】ベースハウジング4のバインダーの一例と
してアクリル樹脂とポリスチレン等を配合し、一般に使
用する添加量60vol%程度にして実験した結果、寸
法の低下が見られた。添加量を10vol%程度する
と、成型流動性が乏しくなり、射出成型品の不良が発生
し、成型離型時のマイクロクラックなどの影響で脱脂後
や真空炉に成型体を設置する際に部品の欠落が発生す
る。
As a result of an experiment in which an acrylic resin and polystyrene were blended as an example of the binder of the base housing 4 and the addition amount was generally used at about 60 vol%, a decrease in the dimensions was observed. When the addition amount is about 10 vol%, the molding fluidity becomes poor, the injection molded product becomes defective, and the parts are not degreased due to the influence of micro cracks and the like at the time of molding release and when the molded body is placed in a vacuum furnace. Missing occurs.

【0129】成型体の成型安定性の観点から添加量を設
定しており、成型体を焼結するときの収縮によるギア部
寸法精度を向上するために添加量15〜50vol%程
度に設定している。
The addition amount is set from the viewpoint of molding stability of the molded body, and is set to about 15 to 50 vol% in order to improve the dimensional accuracy of the gear portion due to shrinkage when the molded body is sintered. I have.

【0130】また、ベースハウジング4でギア歯面やM
R素子の取付部やブラシホルダーの取付部は抜きテーパ
のないストレート部が成型体にあるために、金属粉末と
バインダーの混練物には可塑剤、潤滑剤などの添加物を
微量添加している。
Further, the gear tooth surface and M
Since the molded part has a straight part without a taper in the mounting part of the R element and the mounting part of the brush holder, a small amount of additives such as a plasticizer and a lubricant are added to the kneaded product of the metal powder and the binder. .

【0131】前述した製品形状と金型製品形状を設計す
るためのポイントに基づいて配慮されたベースハウジン
グ4の金型製品(MIMブランク品)の斜視図を図1
6、図17に示す。図16はギア33側からの斜視図、
図17はギア33の反対側からの斜視図である。図1
6、図17において、ベースハウジング4のMIMブラ
ンク品55には駆動モータ3を支承する軸受部が取り付
けられる円筒部56、57が形成された支柱部58、5
9があり、円筒部56はスリップリング8側の軸受支承
の穴であって、支柱部58にはブラシホルダー44をビ
スで固定するための取付穴60が2個設けられている。
ブラシ43とスリップリング8の電極との摺動の安定の
ため、ブラシホルダー取付部面61にはブラシホルダー
44が傾かないように取り付けができるようにテーパな
しで金型を製作している。I/Oの可撓性基板46(図
15)をベースハウジング4の外部に取り出すために、
支柱部58と揺動支持部62の境のちかくに長方形類似
した形状のI/O可撓性基板穴63が開いている。その
穴63の関係で支柱部58の接続部分の強度が弱くなり
やすいので、揺動支持部62と支柱部58の接続部には
ベースハウジング4の肉厚をブラシ43に接触しない範
囲で、できるだけ厚くなるように傾斜部64を設けてい
る。穴63の両側に形成した傾斜部64によって、支柱
部58の耐衝撃強度を向上している。
FIG. 1 is a perspective view of a mold product (MIM blank product) of the base housing 4 which is considered based on the points for designing the product shape and the mold product shape described above.
6, shown in FIG. FIG. 16 is a perspective view from the gear 33 side,
FIG. 17 is a perspective view from the opposite side of the gear 33. Figure 1
6, in FIG. 17, the MIM blank 55 of the base housing 4 has columns 58, 5 on which cylindrical portions 56, 57 to which bearings for supporting the drive motor 3 are attached are formed.
The cylindrical portion 56 is a hole for bearing support on the slip ring 8 side, and the column portion 58 is provided with two mounting holes 60 for fixing the brush holder 44 with screws.
In order to stably slide the brush 43 and the electrode of the slip ring 8, a mold is manufactured without a taper so that the brush holder 44 can be mounted on the brush holder mounting portion surface 61 so as not to be inclined. In order to take out the I / O flexible substrate 46 (FIG. 15) outside the base housing 4,
An I / O flexible board hole 63 having a rectangular shape is formed near the boundary between the support portion 58 and the swing support portion 62. Since the strength of the connecting portion of the support portion 58 tends to be weakened due to the hole 63, the connection portion of the swing support portion 62 and the support portion 58 should have the thickness of the base housing 4 as thin as possible without contacting the brush 43. The inclined portion 64 is provided so as to be thick. The inclined portions 64 formed on both sides of the hole 63 improve the impact resistance of the column portion 58.

【0132】また支柱部59の軸受取り付けのための円
筒部57はエンコーダ7側の軸受が取り付けられる。円
筒部57はエンコーダ7側の軸受支承のための円筒部の
穴であって、支柱部59にはAB相のMR素子41の取
付台をビスで固定するためのMR素子取り付けの取付穴
65が2個設けられている。AB相検出用MR素子41
の取付台の取付部面もエンコーダマグネット(図12の
符号40)とAB相のMR素子(図12の符号41)と
のギャップを平行に調整可能なように抜きテーパなしで
金型を製作している。AB相のMR素子に接続された可
撓性基板45を外部に取り出すためにフック66は支柱
部59の両サイドにMIMで一体に形成されている。
The bearing on the encoder 7 side is attached to the cylindrical portion 57 for attaching the bearing of the column portion 59. The cylindrical portion 57 is a hole in the cylindrical portion for bearing support on the encoder 7 side, and the support portion 59 has a mounting hole 65 for mounting the MR element 41 for fixing the AB phase MR element 41 with a screw. Two are provided. AB phase detection MR element 41
Also, a mold was manufactured without a taper so that the gap between the encoder magnet (reference numeral 40 in FIG. 12) and the AB phase MR element (reference numeral 41 in FIG. 12) could be adjusted in parallel. ing. In order to take out the flexible substrate 45 connected to the AB-phase MR element, hooks 66 are integrally formed on both sides of the column 59 with MIM.

【0133】ベースハウジング4の揺動支持部62の両
側には揺動のためにレール部が形成されている。揺動支
持部62にはZ相のMR素子を固定するための穴67と
Z相MR素子の可撓性基板45をベースハウジング4か
ら取り出すために穴68が形成されている。
Rail portions are formed on both sides of the swing support portion 62 of the base housing 4 for swinging. A hole 67 for fixing the Z-phase MR element and a hole 68 for taking out the flexible substrate 45 of the Z-phase MR element from the base housing 4 are formed in the swing support portion 62.

【0134】ベースハウジング4のレールはMIMブラ
ンク品55に対して2次加工(機械加工ともいう)にて
寸法精度を出すために加工代を加えて製作されている。
The rail of the base housing 4 is manufactured by adding a processing allowance to the dimensional accuracy of the MIM blank 55 by secondary processing (also referred to as machining).

【0135】MIMブランク品55は成型体を焼成した
際の収縮率を小さく寸法精度を高めるためとともに、焼
結体の空孔率の減少による寸法精度を向上させるため
に、MIMブランク品55の厚みができるだけ均一にな
るように揺動支持部62などの内側の肉を調整してい
る。
[0135] The MIM blank 55 has a reduced thickness in order to improve the dimensional accuracy by reducing the shrinkage when the molded body is fired and to improve the dimensional accuracy by reducing the porosity of the sintered body. The inner meat of the swing support portion 62 and the like is adjusted so as to be as uniform as possible.

【0136】ギア33の歯面は抜きテーパをゼロにする
ために、金型離型時のノックピンをギア33の近傍に設
けている。
The tooth surface of the gear 33 is provided with a knock pin in the vicinity of the gear 33 at the time of releasing the mold in order to reduce the draft taper to zero.

【0137】2次加工で削除可能形状の部位72との接
続は、支柱部58の先端部に接続する部位69と支柱部
59の先端部に接続する部位70とギア33側レールに
接続する部位71との3カ所の部位で接続されている。
ギア33部の離型性や2次加工で加工ツールの設定の容
易さなどから、2次加工で削除可能形状の部位72に空
間73、74を設けている。
The connection with the portion 72 which can be removed by the secondary processing is made up of the portion 69 connected to the tip of the column 58, the portion 70 connected to the tip of the column 59, and the portion connected to the rail on the gear 33 side. 71 at three locations.
Spaces 73 and 74 are provided in a portion 72 of a shape that can be deleted in the secondary processing because of the releasability of the gear 33 portion and the ease of setting the processing tool in the secondary processing.

【0138】2次加工で削除可能形状の部位72の面を
大きく構成しているので、安定して成型体を置くことが
でき、脱脂工程や焼結工程での部品の作業効率が向上す
るうえに、成型体の仕上がりが安定する。
Since the surface of the portion 72 of the shape that can be deleted by the secondary processing is made large, the molded body can be stably placed, and the working efficiency of the parts in the degreasing process and the sintering process is improved. In addition, the finished product is stable.

【0139】図18、図19は製品形状の2次加工MI
M品の斜視図である。図18はギア部からの斜視図であ
り、図19はギアの反対側からの斜視図である。図1
8、図19に示す2次加工MIM品は図18、図19の
MIMブランク品55に2次加工をして、超音波診断装
置に使用されるベースハウジング4を示している。部品
についての符号は図18、図19と同じ箇所には同じ符
号を使用する。図20には軸受カラーを示す。
FIGS. 18 and 19 show the secondary processing MI of the product shape.
It is a perspective view of M goods. FIG. 18 is a perspective view from the gear portion, and FIG. 19 is a perspective view from the opposite side of the gear. Figure 1
The secondary processing MIM product shown in FIGS. 8 and 19 shows the base housing 4 used for the ultrasonic diagnostic apparatus by performing secondary processing on the MIM blank product 55 shown in FIGS. 18 and 19, the same reference numerals are used for the parts. FIG. 20 shows a bearing collar.

【0140】図18、図19において、33はギア、5
6、57は軸受を支承するための円筒部、58、59は
支柱部、60はブラシホルダー固定の取付穴、62は揺
動支持部、63はI/Oの可撓性基板用穴、64は傾斜
部、65はAB相のMR素子取付の取付穴、66はフッ
ク、67はZ相MR素子を固定するための穴、68はZ
相の可撓性基板39をベースハウジング4から取り出す
穴である。
In FIGS. 18 and 19, reference numeral 33 denotes a gear,
6, 57 are cylindrical portions for supporting bearings, 58, 59 are support portions, 60 is a mounting hole for fixing the brush holder, 62 is a swing support portion, 63 is a hole for a flexible substrate of I / O, 64 Is an inclined portion, 65 is a mounting hole for mounting an AB-phase MR element, 66 is a hook, 67 is a hole for fixing a Z-phase MR element, and 68 is Z
A hole for taking out the flexible substrate 39 of the phase from the base housing 4.

【0141】2次加工を説明する。Next, the secondary processing will be described.

【0142】支柱部58、59に軸受カラー75を取り
付けるためには、軸受カラー75が挿入される穴56、
57にはわずかの加工代が設けられている。わずかの隙
間で回転可能に係合できるように穴56、57の内径を
仕上げる。
In order to mount the bearing collar 75 on the support portions 58, 59, the holes 56, into which the bearing collar 75 is inserted, are provided.
57 is provided with a slight processing allowance. The inner diameters of the holes 56 and 57 are finished so that they can be rotatably engaged with a small gap.

【0143】また、支柱部58、59の内側は、ベース
ハウジング4のMIMブランク55では1度程度の抜き
テーパが付いている。駆動モータ3を組み立てるには支
柱部58、59の内側がテーパであってはモータ組立に
支障が発生する。したがって、軸受カラー75間の距離
を寸法通りに組立した駆動モータ3をベースハウジング
4に装着するためには、軸受カラー75間の距離に合わ
せて、支柱部58、59の内側を傾斜面でないように2
次加工を施している。支柱部58、59の2次加工面を
それぞれ76、77とする。77の面は図18、図19
の図では面として表現できてないが加工に伴う段差の稜
線にて表現している。軸方向予圧が安定的に軸受に作用
するので、信頼性の良好な状態にて駆動モータ3が装着
できる。
In the MIM blank 55 of the base housing 4, the inside of the support portions 58 and 59 has a taper of about 1 degree. To assemble the drive motor 3, if the inside of the support portions 58 and 59 is tapered, trouble will occur in motor assembly. Therefore, in order to mount the drive motor 3 assembled with the distance between the bearing collars 75 according to the dimensions to the base housing 4, the inside of the support columns 58 and 59 should not be inclined in accordance with the distance between the bearing collars 75. To 2
The following processing is given. The secondary processing surfaces of the support portions 58 and 59 are 76 and 77, respectively. The surface 77 is shown in FIGS.
In the figure, it cannot be represented as a surface, but is represented by a ridgeline of a step due to processing. Since the axial preload stably acts on the bearing, the drive motor 3 can be mounted in a state of good reliability.

【0144】2次加工削除部の大きな箇所は部位69〜
72であり、その部位は2次加工で削除する。その削除
作業と同じチャックにてベースハウジング4の揺動用レ
ース86、87を仕上げる。揺動用レース86はベース
ハウジング4におけるギア33側のレースを示し、揺動
用レース87はベースハウジング4におけるギア33の
反対側のレースを示す。
The large part of the secondary machining deletion part is the part 69-
72, and the part is deleted by the secondary processing. The swing races 86 and 87 of the base housing 4 are finished using the same chuck as that for the removal operation. The swing race 86 indicates a race on the gear 33 side in the base housing 4, and the swing race 87 indicates a race on the opposite side of the gear 33 in the base housing 4.

【0145】金型形状などを検討することで、3次元的
な異形状なベースハウジング4であるが、2次加工をほ
とんどしなくても所用の寸法精度にMIMの金型成型品
の精度にて出せるようになる。
By examining the mold shape, etc., the base housing 4 has a three-dimensionally irregular shape. However, it is possible to achieve the required dimensional accuracy with little or no secondary processing and the accuracy of the MIM mold molded product. To be able to get out.

【0146】図20の軸受カラー75はフランジ78と
円筒部79、80と切欠き部81から構成されている。
フランジ78はベースハウジング4の支柱部の内側面に
向い合うように配置され、駆動モータ3がベースハウジ
ング4から抜け落ちたり移動したりすることを防止して
いる。そのフランジ78の両側に円筒部79、80があ
り、円筒部79は駆動モータ3のボール軸受の内輪に接
して組み込まれるため、内輪の外径に合わせた寸法にな
っている。円筒部80はベースハウジング4の支柱部に
設けられた穴56、57に係合する。円筒部80には駆
動モータ3を挿入するために、円筒部80の外周の2カ
所に切欠き部81が設けられている。
The bearing collar 75 shown in FIG. 20 comprises a flange 78, cylindrical portions 79 and 80, and a notch 81.
The flange 78 is disposed so as to face the inner surface of the support portion of the base housing 4 to prevent the drive motor 3 from falling off or moving from the base housing 4. Cylindrical portions 79 and 80 are provided on both sides of the flange 78, and the cylindrical portion 79 is assembled in contact with the inner ring of the ball bearing of the drive motor 3, and thus has a size corresponding to the outer diameter of the inner ring. The cylindrical portion 80 engages with the holes 56 and 57 provided in the support portion of the base housing 4. The cylindrical portion 80 is provided with notches 81 at two locations on the outer periphery of the cylindrical portion 80 for inserting the drive motor 3.

【0147】図21はその軸受カラー75をベースハウ
ジング4の支柱部に設けられた穴56、57に係合する
ための説明図である。軸受カラー75は駆動モータ3の
両側にあり、2個有する。その軸受カラー75はエンコ
ーダ7側の軸受カラーを75aとし、スリップリング8
側の軸受カラーを75bとして区別する。軸受カラーの
両方をさす時は75の符号をもって説明している。図2
1はエンコーダ7側の支柱部59の円筒部57での説明
のため軸受カラーは75aである。75bの軸受カラー
は図示されていない。図21(a)は軸受カラー75a
を円筒部57に係合するための挿入方法の説明図であ
る。ベースハウジング4の支柱部59に設けられた円形
の円筒部57には揺動支持部62とは反対側に平行の開
口部が支柱部の外部まで設けられている。その開口部8
8は円筒部57と外部に繋がった構成をしている。軸受
カラー75aの切欠き部81が支柱部59の開口部88
に平行になるようにして支柱部59の上から挿入してく
る。実際には両側に軸受カラー75の装着した駆動モー
タ3をベースハウジング4に挿入するので、軸受カラー
75単品だけの挿入ではないが、説明のために軸受カラ
ー75でもって説明する。軸受カラー75が挿入できれ
ば駆動モータ3の挿入ができ、ベースハウジング4に駆
動モータ3を組み込むことができることになる。
FIG. 21 is an explanatory view for engaging the bearing collar 75 with the holes 56 and 57 provided in the support portion of the base housing 4. There are two bearing collars 75 on both sides of the drive motor 3. The bearing collar 75 has a bearing collar 75a on the encoder 7 side and a slip ring 8a.
The bearing collar on the side is identified as 75b. When referring to both of the bearing collars, the description is made with reference numeral 75. FIG.
Reference numeral 1 denotes a bearing collar 75a for explanation of the cylindrical portion 57 of the column portion 59 on the encoder 7 side. The bearing collar 75b is not shown. FIG. 21A shows a bearing collar 75a.
FIG. 9 is an explanatory diagram of an insertion method for engaging the cylinder with a cylindrical portion 57. In the circular cylindrical portion 57 provided on the support portion 59 of the base housing 4, an opening parallel to the side opposite to the swing support portion 62 is provided to the outside of the support portion. The opening 8
Reference numeral 8 denotes a configuration connected to the cylindrical portion 57 and the outside. The notch 81 of the bearing collar 75a is connected to the opening 88 of the support 59.
Is inserted from above the support portion 59 so as to be parallel to. In practice, the drive motor 3 with the bearing collars 75 mounted on both sides is inserted into the base housing 4, so it is not the case that only the bearing collar 75 is inserted alone, but the description will be made with the bearing collar 75 for explanation. If the bearing collar 75 can be inserted, the drive motor 3 can be inserted, and the drive motor 3 can be incorporated in the base housing 4.

【0148】さらに、軸受カラー75aを挿入していき
軸受カラー75aの中心と支柱部59の円筒部57の中
心とを一致させる。その軸を一致させた状態で軸受カラ
ー75aを90度回転させ、軸受カラー75aの切欠き
部81の面を支柱部59の開口部88の面に直交させ
る。その状態では軸受カラー75aは抜け落ちない。す
なわち、駆動モータ3をベースハウジング4に装着が完
了したことになる。
Further, the center of the bearing collar 75a is aligned with the center of the cylindrical portion 57 of the support portion 59 by inserting the bearing collar 75a. The bearing collar 75a is rotated by 90 degrees with its axes aligned, and the surface of the notch 81 of the bearing collar 75a is made orthogonal to the surface of the opening 88 of the column 59. In this state, the bearing collar 75a does not fall off. That is, the mounting of the drive motor 3 on the base housing 4 is completed.

【0149】図22はシャーシ本体の図を示す。シャー
シ本体25にはベースハウジング4の揺動用のレールを
案内して揺動するレール溝89が設けられている。この
案内用のレール溝は揺動可能な範囲をできるだけ広く設
計する。シャーシ本体25に揺動トルクを伝達するギア
シャフト29の軸受を装着するために穴90をシャーシ
本体25の側面側に形成している。シャーシ本体25の
中央部はサイドシャーシ26との連結部にもなってい
て、サイドシャーシ26との合わせ面91は揺動性能に
影響するので揺動軸に対して傾斜をもたないように、レ
ール溝89の加工と合わせ面91の加工は同一チャック
にて行う。合わせ面91はサイドシャーシ26を取り付
けるためのネジ穴92があり、さらに、サイドシャーシ
26との位置決めのため平行な案内溝93が形成されて
いる。
FIG. 22 shows a view of the chassis main body. The chassis main body 25 is provided with a rail groove 89 that guides and swings a swing rail of the base housing 4. The guide rail groove is designed to have a swingable range as wide as possible. A hole 90 is formed in the side surface of the chassis body 25 for mounting a bearing of the gear shaft 29 that transmits the swing torque to the chassis body 25. The central portion of the chassis body 25 also serves as a connecting portion with the side chassis 26, and the mating surface 91 with the side chassis 26 affects the swinging performance, so that it does not have an inclination with respect to the swing axis. The processing of the rail groove 89 and the processing of the mating surface 91 are performed by the same chuck. The mating surface 91 has a screw hole 92 for attaching the side chassis 26, and further has a parallel guide groove 93 for positioning with the side chassis 26.

【0150】シャーシ本体25には揺動側のトルクを伝
達するためのベベルギアを装着するために案内穴94が
ある。この案内穴94は貫通している。シャーシ本体2
5は電子回路基板28を取り付けるためのネジ穴95が
形成されている。
The chassis body 25 has a guide hole 94 for mounting a bevel gear for transmitting the swinging torque. This guide hole 94 is penetrated. Chassis body 2
5 is formed with a screw hole 95 for mounting the electronic circuit board 28.

【0151】シャーシ本体25は真鍮ダイキャストで鋳
造され、鋳造品を金属加工して所用の寸法精度に仕上げ
ている。また摺動性能を要求する箇所があるために、テ
フロン入りの無電解ニッケルメッキ処理を表面に施して
いる。摺動抵抗を低減するためにテフロンをコンポジッ
トした電解液でテフロン入りの無電解ニッケルメッキ処
理を、シャーシ本体25に施すこともある。また、ホウ
素を入れた無電解ニッケルメッキ処理をシャーシ本体2
5に施すこともある。
The chassis body 25 is cast by brass die-casting, and the cast product is metal-processed to finish it to the required dimensional accuracy. In addition, since there are places where sliding performance is required, the surface is subjected to electroless nickel plating containing Teflon. In order to reduce the sliding resistance, the chassis main body 25 may be subjected to electroless nickel plating with Teflon using an electrolyte solution in which Teflon is composited. In addition, electroless nickel plating with boron
5 may be applied.

【0152】シャーシ本体25のレール溝89は超音波
伝搬媒質の中に浸積されて使用され、電子回路基板部2
8は空気中であるために、シャーシ本体25を密閉部材
としての目的もあり、シャーシ本体25の気密性が必要
となるので時計などに使用される真鍮ダイキャストの工
法をこのシャーシ本体25に使用した。
The rail groove 89 of the chassis body 25 is used by being immersed in an ultrasonic wave propagation medium,
Since 8 is in the air, the chassis body 25 also has a purpose as a sealing member, and the chassis body 25 needs to be airtight. Therefore, a brass die-casting method used for a clock or the like is used for the chassis body 25. did.

【0153】軽量を目的とする場合はアルミダイキャス
トやマグネシウム合金を使用したシャーシ本体にする。
If the purpose is to reduce the weight, a chassis body made of aluminum die-cast or magnesium alloy is used.

【0154】図23はサイドシャーシの図を示す。サイ
ドシャーシ26にはベースハウジング4の揺動用のレー
ルを案内して揺動するレール溝96が設けられている。
この案内用のレール溝96は揺動可能な範囲をできるだ
け広く設計されていて、ベースハウジング4のレールの
範囲よりも大きくしている。レール溝96のレール角度
範囲の方をベースハウジング4のレールの角度範囲より
も大きくすることによって、揺動抵抗が安定するために
揺動時の安定性は増す。
FIG. 23 shows a view of the side chassis. The side chassis 26 is provided with a rail groove 96 that guides and swings a swing rail of the base housing 4.
The guide rail groove 96 is designed so that the swingable range is as wide as possible, and is larger than the range of the rail of the base housing 4. By making the rail angle range of the rail groove 96 larger than the rail angle range of the base housing 4, the rocking resistance is stabilized, and the rocking stability is increased.

【0155】シャーシ本体25との合わせ面97は揺動
性能に影響するので揺動軸に対して傾斜をもたないよう
に、レール溝96の加工と合わせ面97の加工は同一チ
ャックの状態で行われる。合わせ面97にはシャーシ本
体25にサイドシャーシ26を取り付けるためのネジ穴
98があり、さらには、シャーシ本体25との位置決め
のため、シャーシ本体25の位置決めのための平行な案
内溝に係合する平行部を有する凸部99が形成されてい
る。
Since the mating surface 97 with the chassis body 25 affects the rocking performance, the rail groove 96 and the mating surface 97 should be machined in the same chuck so as not to be inclined with respect to the swing axis. Done. The mating surface 97 has a screw hole 98 for attaching the side chassis 26 to the chassis main body 25, and further engages with a parallel guide groove for positioning the chassis main body 25 for positioning with the chassis main body 25. A convex portion 99 having a parallel portion is formed.

【0156】サイドシャーシ26もシャーシ本体25と
同様に真鍮ダイキャストで鋳造され、鋳造品を金属加工
して所用の寸法精度に仕上げている。また摺動性能を要
求する箇所があるために、テフロン入りの無電解ニッケ
ルメッキ処理を表面に施している。摺動抵抗を低減する
ためにテフロンをコンポジットした電解液でテフロン入
りの無電解ニッケルメッキ処理をサイドシャーシ26に
も施すこともある。また、ホウ素を入れた無電解ニッケ
ルメッキ処理をサイドシャーシ26に施すこともある。
The side chassis 26 is also cast by brass die-casting similarly to the chassis body 25, and the cast product is metal-worked and finished to the required dimensional accuracy. In addition, since there are places where sliding performance is required, the surface is subjected to electroless nickel plating containing Teflon. In order to reduce the sliding resistance, the side chassis 26 may be subjected to electroless nickel plating with Teflon using an electrolyte solution in which Teflon is composited. Further, the side chassis 26 may be subjected to an electroless nickel plating process containing boron.

【0157】サイドシャーシ26のレール溝96は超音
波伝播媒質の中に浸積されて使用され、凸部99側は空
気中になるように超音波プローブを構成されることよ
り、サイドシャーシ26は密閉用部材としての目的もあ
り、サイドシャーシ26は気密性を必要とするので、真
鍮ダイキャストの工法を使用した。
The rail groove 96 of the side chassis 26 is used by being immersed in an ultrasonic wave propagation medium, and the ultrasonic probe is configured so that the convex portion 99 side is in the air. Since the side chassis 26 also needs to be air-tight because it has a purpose as a sealing member, a brass die-cast method is used.

【0158】軽量を目的とする場合はアルミダイキャス
トやマグネシウム合金を使用したサイドシャーシにする
場合もある。
When the purpose is to reduce the weight, a side chassis using an aluminum die-cast or magnesium alloy may be used.

【0159】このように、本実施例における3次元走査
用超音波プローブは軽量で小形であり、プローブ先端部
に揺動部と駆動部の主な機構部が内蔵されている。超音
波振動子によると、広角な範囲の超音波断層画像が得ら
れる。また、3次元走査用超音波プローブを体腔内に挿
入して使用する場合には、挿入部先端に超音波振動子を
配置することができるので、より挿入部を小形化するこ
とができるという利点を有する。
As described above, the ultrasonic probe for three-dimensional scanning in this embodiment is lightweight and small, and the main mechanism of the swinging unit and the driving unit is built in the tip of the probe. According to the ultrasonic transducer, an ultrasonic tomographic image in a wide angle range can be obtained. Further, when the ultrasonic probe for three-dimensional scanning is used by inserting it into the body cavity, the ultrasonic transducer can be arranged at the distal end of the insertion part, so that the insertion part can be made more compact. Having.

【0160】本実施例の3次元走査用超音波プローブに
よる3次元的走査が可能であり、超音波振動子を固定し
た駆動モータの回転にともなって、駆動モータ側のエン
コーダから回転角度信号が超音波診断装置に伝送され、
2次元の超音波断層画像が得られる。駆動モータを支承
したベースハウジングを揺動するために揺動モータの回
転にともなって揺動モータ側に取り付けたエンコーダか
ら回転角度信号が超音波診断装置に伝送され、所定の角
度毎に超音波振動子の電子走査を行うことにより、複数
枚の超音波断層画像を得ることができる。この得られた
複数枚の超音波断層画像により3次元超音波断層画像を
得ることができる。
The three-dimensional scanning by the three-dimensional scanning ultrasonic probe of this embodiment is possible, and the rotation angle signal from the encoder on the driving motor side is superimposed with the rotation of the driving motor to which the ultrasonic transducer is fixed. Transmitted to the ultrasound diagnostic device,
A two-dimensional ultrasonic tomographic image is obtained. A rotation angle signal is transmitted to an ultrasonic diagnostic apparatus from an encoder mounted on the rocking motor side in accordance with the rotation of the rocking motor in order to rock the base housing supporting the drive motor, and ultrasonic vibration is performed at predetermined angles. By performing electronic scanning of the child, a plurality of ultrasonic tomographic images can be obtained. A three-dimensional ultrasonic tomographic image can be obtained from the obtained plural ultrasonic tomographic images.

【0161】本実施例の3次元駆動モータ装置の駆動モ
ータ部を、一回転する回転駆動モータではなく一定角度
を揺動することができる揺動モータにしても同様な効果
が得られる。
The same effect can be obtained if the drive motor of the three-dimensional drive motor device of this embodiment is not a rotary drive motor that makes one rotation but a swing motor that can swing at a fixed angle.

【0162】また、駆動モータを揺動モータにすること
で、小形で眼球動作型の監視カメラシステムも可能とな
り、小形のセキュリティセンサー装置にも適用できる。
Further, by using a swing motor as the driving motor, a small-sized eyeball-type surveillance camera system becomes possible, and the present invention can be applied to a small-sized security sensor device.

【0163】[0163]

【発明の効果】上記実施例の記載から明らかなように、
請求項1記載の発明によれば、駆動モータの駆動軸がベ
ースハウジングに固定され、ベースハウジングを揺動さ
せることで、駆動モータを揺動させる。駆動モータの駆
動軸を1軸とすれば、揺動軸はもう1軸となり、モータ
装置としては2軸になる。駆動モータはベースハウジン
グが揺動するので、シャーシから見れば、駆動モータは
3次元的に動くことになる。さらに、駆動軸と揺動軸が
交点をもたずに直交しているために、駆動軸と揺動軸は
ある距離をもって直交しているために、その距離のため
に揺動軸で揺動させると駆動モータの軌跡を小さくする
ことができて、コンパクトなモータ装置を製作すること
ができるという有利な効果が得られる。
As is clear from the description of the above embodiment,
According to the first aspect of the present invention, the drive shaft of the drive motor is fixed to the base housing, and the drive motor is swung by swinging the base housing. If the drive shaft of the drive motor is one, the swing shaft is another, and the motor device is two. Since the base housing of the drive motor swings, the drive motor moves three-dimensionally when viewed from the chassis. Further, since the drive shaft and the swing axis are orthogonal without any intersection, the drive shaft and the swing axis are orthogonal at a certain distance, and the swing By doing so, the trajectory of the drive motor can be reduced, and an advantageous effect that a compact motor device can be manufactured can be obtained.

【0164】請求項2記載の発明によれば、駆動モータ
と超音波振動子の位置関係で、駆動モータの内部軸の範
囲内に超音波振動子を構成する機構となっているのでコ
ンパクトに3次元機構化することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the ultrasonic transducer is configured within the range of the internal axis of the drive motor in accordance with the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic transducer, it is possible to reduce the size of the ultrasonic transducer. It can be dimensionalized.

【0165】さらに、駆動軸と揺動軸とが距離をもって
直交しているので、ウインドウケースが小さく、揺動角
度が大きな超音波振動子駆動モータ装置が構成できると
いう有利な効果が得られる。
Further, since the drive shaft and the oscillating shaft are orthogonal to each other with a certain distance, an advantageous effect that an ultrasonic vibrator drive motor device having a small window case and a large oscillating angle can be obtained.

【0166】また、請求項3記載の発明によれば、駆動
軸と揺動軸とが距離をもって直交しているので、ウイン
ドウケースが小さく、揺動角度が大きな超音波振動子駆
動モータ装置が構成できる。
According to the third aspect of the present invention, since the drive shaft and the oscillating shaft are orthogonal to each other with a distance, the ultrasonic vibrator driving motor device having a small window case and a large oscillating angle is constituted. it can.

【0167】さらに、揺動モータが搭載されたベースハ
ウジングに揺動のためのレールがあり、そのレールの案
内部をシャーシで受けていることにより、ベースハウジ
ングの揺動部の強度を充分に確保することができる。
Further, the base housing on which the rocking motor is mounted has a rail for rocking, and the guide portion of the rail is received by the chassis, so that the strength of the rocking portion of the base housing is sufficiently ensured. can do.

【0168】また、請求項4、5記載の発明によれば、
駆動軸と揺動軸とは距離をもち、直交しているので、ウ
インドウケースが小さく、揺動角度を大きくできる。し
たがって、小形で揺動角の大きな超音波診断プローブ用
モータ装置がコンパクトに3次元機構化できるという効
果が得られる。
According to the fourth and fifth aspects of the present invention,
Since the drive shaft and the swing shaft have a distance and are orthogonal to each other, the window case is small and the swing angle can be increased. Accordingly, an effect is obtained that the motor device for an ultrasonic diagnostic probe, which is small and has a large swing angle, can be made compact and three-dimensional.

【0169】また、請求項6記載の発明によれば、駆動
軸と揺動軸とは距離をもち、直交しているので、ウイン
ドウケースが小さく、揺動角度を大きくできる。したが
って、小形で揺動角の大きな超音波診断プローブがコン
パクトに3次元機構化できるという効果が得られる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the drive shaft and the swing shaft have a distance and are orthogonal to each other, the window case can be small and the swing angle can be increased. Therefore, an effect is obtained that the ultrasonic diagnostic probe having a small size and a large swing angle can be compactly formed into a three-dimensional mechanism.

【0170】また、請求項7記載の発明によれば、駆動
軸と揺動軸が交点をもたずに直交しているために小形で
揺動角度が大きな超音波振動子駆動モータ装置を使用し
た超音波診断装置が構成できる。
According to the seventh aspect of the present invention, a small-sized ultrasonic vibrator driving motor device having a large oscillating angle is used because the driving shaft and the oscillating axis are orthogonal without any intersection. An ultrasonic diagnostic apparatus can be configured.

【0171】さらにビーム軌跡面を揺動軸を中心にして
軌跡させることで、複数のビーム軌跡面の超音波断層画
像を得ることができ、それら断層画像を3次元画像合成
して表示することができ、診断の便宜性を向上させるこ
とができるという効果を奏するものである。
Further, by tracing the beam trajectory plane about the swing axis, ultrasonic tomographic images of a plurality of beam trajectory planes can be obtained, and these tomographic images can be synthesized and displayed in a three-dimensional image. This has the effect of improving the convenience of diagnosis.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例によるメカニカルセクタ走査型
超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体を示す
概略ブロック図
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an entire ultrasonic diagnostic apparatus using a mechanical sector scanning ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例による超音波プローブの外観斜
視図
FIG. 2 is an external perspective view of an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.

【図3】(a)本発明の実施例によるモータ装置のモデ
ル図 (b)同側面図
3A is a model diagram of a motor device according to an embodiment of the present invention. FIG.

【図4】本発明の実施例によるモータ装置のモデルの説
明図
FIG. 4 is an explanatory diagram of a model of a motor device according to an embodiment of the present invention.

【図5】軌跡球径(Rmo−esin(θ−γ))と揺動角
度との関係図
[5] relationship diagram between the trajectory spherical diameter (R mo -esin (θ-γ )) and the rocking angle

【図6】(Rmo/e)と揺動角度との関係図FIG. 6 is a diagram showing a relationship between (R mo / e) and a swing angle.

【図7】軌跡球径(Rmo−e・sin(θ−γ))と揺動
角度との関係図
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the trajectory sphere diameter ( Rmo− e · sin (θ−γ)) and the swing angle.

【図8】(Rmo/e)と揺動角度との関係図FIG. 8 is a diagram showing the relationship between (R mo / e) and the swing angle.

【図9】軌跡球径(Rmo−e・sin(θ−γ))と揺動
角度との関係図
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the trajectory sphere diameter ( Rmo− e · sin (θ−γ)) and the swing angle.

【図10】(Rmo/e)と揺動角度との関係図FIG. 10 is a diagram showing the relationship between (R mo / e) and the swing angle.

【図11】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タ装置の駆動モータ側の構造図
FIG. 11 is a structural diagram of a drive motor side of an ultrasonic transducer drive motor device according to an embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タ装置の駆動モータ側の構造図
FIG. 12 is a structural diagram of a driving motor side of an ultrasonic transducer driving motor device according to an embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施例によるスリップリングを説明
するための図
FIG. 13 is a diagram illustrating a slip ring according to an embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施例によるブラシホルダーにおけ
るブラシと可撓性基板の関係を説明するための図
FIG. 14 is a view for explaining a relationship between a brush and a flexible substrate in the brush holder according to the embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施例によるブラシホルダーにおけ
るブラシと可撓性基板の関係を説明するための図
FIG. 15 is a view for explaining a relationship between a brush and a flexible substrate in the brush holder according to the embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施例によるベースハウジングのM
IMブランク品のギア側からの斜視図
FIG. 16 illustrates a base housing M according to an embodiment of the present invention.
Perspective view from the gear side of an IM blank product

【図17】本発明の実施例によるベースハウジングにお
けるMIMブランク品のギアの反対側からの斜視図
FIG. 17 is a perspective view from the opposite side of the gear of the MIM blank product in the base housing according to the embodiment of the present invention.

【図18】本発明の実施例によるベースハウジングにお
ける2次加工のMIM品のギア側からの斜視図
FIG. 18 is a perspective view from the gear side of a secondary processed MIM product in the base housing according to the embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施例によるベースハウジングにお
ける2次加工MIM品のギアの反対側からの斜視図
FIG. 19 is a perspective view of the secondary processed MIM product in the base housing according to the embodiment of the present invention, as viewed from the side opposite to the gear;

【図20】本発明の実施例による軸受カラーの斜視図FIG. 20 is a perspective view of a bearing collar according to an embodiment of the present invention.

【図21】本発明の実施例による軸受カラーをベースハ
ウジングの支柱部に設けられた円筒部に係合するための
説明図
FIG. 21 is an explanatory diagram for engaging a bearing collar according to an embodiment of the present invention with a cylindrical portion provided on a support portion of a base housing.

【図22】本発明の実施例によるシャーシ本体の図FIG. 22 is a diagram of a chassis body according to an embodiment of the present invention.

【図23】本発明の実施例によるサイドシャーシの図FIG. 23 is a diagram of a side chassis according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 超音波振動子 3 駆動モータ 4 ベースハウジング 5 揺動モータ 6 ハンドルシャフト 7 エンコーダ 8 スリップリング 9 ウインドウケース 10 エンコーダ 11 駆動モータ駆動回路 12 揺動モータ駆動回路 13 パルス発生器 14 振動子駆動回路 15 増幅器 16 対数増幅器 17 検波回路 18 A/D変換器 19 画像メモリ 20 画像DSP 21 テレビモニタ 22 ハンドル部 23 先端部 24 ケーブル 25 シャーシ本体 26 サイドシャーシ 27 ビス 28 電子回路基板 29 ギアシャフト 30、32 ベベルギア 31 平ギア 33 ベースハウジングに設けられたギア 34 駆動用シャフト 35 ロータフレーム 36 音響レンズ 37 ピン 38 カット面 39、45、46、47 可撓性基板 40 エンコーダマグネット 41 MR素子 42、42a、42b、42c 電極 43 ブラシ 44 ブラシホルダー 48、48a、48b、48c 絶縁シート 49 突起部 50 段差部 51、54 凹部 52 ブラシホルダーの面 53、83、90 穴 55 MIMブランク品 56、57、79、80 円筒部 58、59 支柱部 60 ブラシホルダー固定の取付穴 61 ブラシホルダー取付部面 62 揺動支持部 63 I/O可撓性基板穴 64 傾斜部 65 MR素子取付用の取付穴 66 フック 67 Z相MR素子を固定するための穴 68 ベースハウジングから取り出す穴 69 先端部に接続する部位 70 支持部59の先端部に接続する部位 71 ギア部側レールに接続する部位 72 2次加工で削除可能形状の部位 73、74 空間 75 軸受カラー 75a エンコーダ側の軸受カラー 75b スリップリング側の軸受カラー 76、77 2次加工面 78 フランジ 81 切欠き部 82 モータ線 84、92、95、98 ネジ穴 85a、85b、85c ランド 86、87 揺動用レース 88 開口部 89 レール溝 91、97 合わせ面 93 案内溝 94 案内穴 96 レール溝 99 凸部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Ultrasonic vibrator 3 Drive motor 4 Base housing 5 Swing motor 6 Handle shaft 7 Encoder 8 Slip ring 9 Window case 10 Encoder 11 Drive motor drive circuit 12 Swing motor drive circuit 13 Pulse generator 14 Transducer drive circuit REFERENCE SIGNS LIST 15 amplifier 16 logarithmic amplifier 17 detection circuit 18 A / D converter 19 image memory 20 image DSP 21 TV monitor 22 handle part 23 tip part 24 cable 25 chassis body 26 side chassis 27 screw 28 electronic circuit board 29 gear shaft 30, 32 bevel gear 31 flat gear 33 gear provided on base housing 34 drive shaft 35 rotor frame 36 acoustic lens 37 pin 38 cut surface 39, 45, 46, 47 flexible substrate 40 encoder magnet 4 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 MR element 42, 42a, 42b, 42c Electrode 43 Brush 44 Brush holder 48, 48a, 48b, 48c Insulating sheet 49 Projection part 50 Step part 51, 54 Depression 52 Brush holder surface 53, 83, 90 hole 55 MIM blank product 56, 57, 79, 80 Cylindrical part 58, 59 Support part 60 Mounting hole for fixing brush holder 61 Brush holder mounting part surface 62 Swing support 63 I / O flexible substrate hole 64 Inclined part 65 For mounting MR element Mounting hole 66 Hook 67 Hole for fixing Z-phase MR element 68 Hole taken out from base housing 69 Portion connected to tip end 70 Portion connected to tip end of support portion 71 Portion connected to gear side rail 72 2 73, 74 Space 75 Bearing collar 75a Encoder-side bearing Lever 75b Slip ring side bearing collar 76, 77 Secondary machining surface 78 Flange 81 Notch 82 Motor wire 84, 92, 95, 98 Screw hole 85a, 85b, 85c Land 86, 87 Swing race 88 Opening 89 Rail Grooves 91, 97 Mating surface 93 Guide groove 94 Guide hole 96 Rail groove 99 Convex portion

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロータが回転するアウターロータタイプ
の駆動モータにおいて、 駆動モータの駆動軸をベースハウジングに支承させ、そ
のベースハウジングをシャーシに対して揺動させること
ができる駆動モータ装置であって、その駆動モータの駆
動軸と揺動部揺動軸とが交点をもたずに直交しているこ
とを特徴とする3次元駆動モータ装置。
1. An outer rotor type drive motor in which a rotor rotates, wherein a drive shaft of the drive motor is supported by a base housing, and the base housing can be swung with respect to a chassis. A three-dimensional drive motor device, wherein the drive shaft of the drive motor and the swinging part swing axis are orthogonal to each other without having any intersection.
【請求項2】 超音波振動子と超音波伝播媒質とを内包
し、超音波透過性を有する窓材からなるウインドウケー
スと上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを具備
した超音波プローブにおいて、 超音波振動子を駆動モータのロータフレームの外周部に
取り付けて駆動する駆動モータの駆動軸と、 さらに駆動モータを支承するベースハウジングを揺動さ
せる揺動部とが超音波プローブの先端部ウインドウケー
ス内に内蔵され、 その駆動モータの駆動軸と揺動部揺動軸が交点をもたず
に直交していることが特徴の超音波振動子駆動モータ装
置。
2. An ultrasonic probe comprising a window case including an ultrasonic vibrator and an ultrasonic wave propagating medium and made of a window material having ultrasonic transparency, and a drive motor for driving the ultrasonic vibrator. The drive shaft of the drive motor that drives the ultrasonic vibrator mounted on the outer peripheral portion of the rotor frame of the drive motor, and the swing part that swings the base housing that supports the drive motor include a tip window of the ultrasonic probe. An ultrasonic vibrator drive motor device built in a case, wherein a drive shaft of the drive motor and a swing portion swing axis are orthogonal to each other without having an intersection.
【請求項3】 超音波振動子と超音波伝播媒質とを内包
し、超音波透過性を有する窓材からなるウインドウケー
スと上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを具備
した超音波プローブにおいて、 超音波振動子を駆動モータのロータフレームの外周部に
取り付けて駆動する駆動モータの駆動軸と、 さらに駆動モータを支承するベースハウジングを揺動さ
せる揺動部とが超音波プローブの先端部ウインドウケー
ス内に内蔵され、 その駆動モータの駆動軸は軸受で両持ち支持、その軸受
の間隔範囲内に揺動部揺動軸が構成され、その駆動モー
タの駆動軸と揺動部揺動軸が交点をもたずに直交し、ベ
ースハウジングを揺動することができるように、ベース
ハウジングに揺動曲率半径のレールがベースハウジング
の揺動支持部の両側に構成され、 駆動モータが搭載されたベースハウジングのレールを支
承する案内部を形成したシャーシからなる構造をした請
求項2記載の超音波振動子駆動モータ装置。
3. An ultrasonic probe comprising a window case including an ultrasonic transducer and an ultrasonic wave propagation medium and made of a window material having ultrasonic transparency, and a drive motor for driving the ultrasonic transducer. The drive shaft of the drive motor that drives the ultrasonic vibrator mounted on the outer peripheral portion of the rotor frame of the drive motor, and the swing part that swings the base housing that supports the drive motor include a tip window of the ultrasonic probe. The drive shaft of the drive motor is built-in and supported by bearings. A swing part swing shaft is formed within the distance between the bearings, and the drive shaft of the drive motor and the swing part swing shaft are Rails having an oscillating radius of curvature are formed on both sides of the oscillating support portion of the base housing so that the base housing can oscillate at right angles without having an intersection, Ultrasonic transducer driving motor according to claim 2, wherein the dynamic motor has a structure comprising a chassis forming a guide portion for supporting the rails of the base housing is mounted.
【請求項4】 超音波振動子と超音波伝播媒質とを内包
し、超音波透過性を有する窓材からなるウインドウケー
スと上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを具備
した超音波プローブにおいて、 その駆動モータの駆動軸と揺動部揺動軸が交点をもたず
に直交し、駆動軸と揺動軸との距離がウインドウケース
の内半径の4分の1以内にあることが特徴の請求項2、
3記載の超音波振動子駆動モータ装置。
4. An ultrasonic probe including an ultrasonic transducer and an ultrasonic wave propagation medium, and having a window case made of a window material having ultrasonic transparency and a drive motor for driving the ultrasonic transducer. The drive shaft of the drive motor and the swinging part swing axis are perpendicular to each other without any intersection, and the distance between the drive shaft and the swing axis is within one quarter of the inner radius of the window case. Claim 2,
4. The ultrasonic vibrator drive motor device according to 3.
【請求項5】 超音波振動子と超音波伝播媒質とを内包
し、超音波透過性を有する窓材からなるウインドウケー
スと上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを具備
した超音波プローブにおいて、 その駆動モータの駆動軸と揺動部揺動軸が交点をもたず
に直交し、駆動軸と揺動軸との距離(eとする)が (Rsa−Rmo)/e<0.5 但し、Rsaは揺動半径 Rmoはウインドウケースの内半径であることが特徴の請
求項2、3、4記載の超音波振動子駆動モータ装置。
5. An ultrasonic probe which includes an ultrasonic oscillator and an ultrasonic wave propagation medium, and includes a window case made of a window material having ultrasonic transparency and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator. , the drive shaft and the oscillating member pivot shaft of the drive motor is perpendicular to the no intersection, the distance between the drive shaft and the pivot shaft (a e), (R sa -R mo) / e <0 5. The ultrasonic vibrator drive motor device according to claim 2, wherein R sa is a swing radius R mo is an inner radius of the window case.
【請求項6】 請求項2、3、4、5記載の超音波振動
子駆動モータ装置を使用した超音波診断装置。
6. An ultrasonic diagnostic apparatus using the ultrasonic vibrator driving motor device according to claim 2, 3, 4, or 5.
【請求項7】 超音波振動子と超音波伝播媒質とを内包
し、超音波透過性を有する窓材からなるウインドウケー
スと上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを具備
した超音波プローブにおいて、超音波振動子を駆動モー
タのロータフレームの外周部に取り付けて、駆動モータ
の駆動軸で回転させた超音波振動子のビーム軌道平面
(軌道平面aとする)が形成され、その軌道平面上の人
体の超音波断層画像を得ることができ、さらに駆動モー
タを支承するベースハウジングが前記軌道平面aに対し
て駆動軸を通って垂直な揺動平面(揺動平面bとする)
上を、前記ベースハウジングが揺動することができ、 超音波振動子を取り付けて駆動する駆動モータの駆動軸
と、駆動モータを支承するベースハウジングを揺動させ
る揺動部揺動軸と交点をもたずに直交していることを特
徴とする超音波振動子駆動モータ装置をそれぞれ任意の
揺動角度での軌道平面の超音波断層画像を画像合成する
ことで3次元的に表示可能な3次元超音波診断装置。
7. An ultrasonic probe including a window case including an ultrasonic transducer and an ultrasonic wave propagation medium and made of a window material having ultrasonic transparency and a drive motor for driving the ultrasonic transducer. The ultrasonic vibrator is attached to the outer peripheral portion of the rotor frame of the drive motor, and the beam orbit plane (referred to as orbit plane a) of the ultrasonic vibrator rotated by the drive shaft of the drive motor is formed. An ultrasonic tomographic image of a human body can be obtained, and the base housing supporting the drive motor passes through a drive shaft with respect to the track plane a through a drive shaft (hereinafter referred to as a swing plane b).
Above, the base housing can swing, and a drive shaft of a drive motor that is mounted and driven by an ultrasonic vibrator and a swing part swing axis that swings a base housing that supports the drive motor have an intersection point. The ultrasonic vibrator drive motor device, which is orthogonal to each other, can be three-dimensionally displayed by synthesizing an ultrasonic tomographic image of an orbit plane at an arbitrary swing angle. Dimensional ultrasonic diagnostic equipment.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502828A (en) * 2002-10-10 2006-01-26 ビジュアルソニックス インコーポレイティド High frequency high frame rate ultrasound imaging system
JP2006026261A (en) * 2004-07-21 2006-02-02 Aloka Co Ltd Ultrasonic probe

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502828A (en) * 2002-10-10 2006-01-26 ビジュアルソニックス インコーポレイティド High frequency high frame rate ultrasound imaging system
JP4713339B2 (en) * 2002-10-10 2011-06-29 ビジュアルソニックス インコーポレイティド High frequency high frame rate ultrasound imaging system
JP2006026261A (en) * 2004-07-21 2006-02-02 Aloka Co Ltd Ultrasonic probe
JP4485870B2 (en) * 2004-07-21 2010-06-23 アロカ株式会社 Ultrasonic probe

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