JP2002248103A - Ultrasonic diagnostic equipment using ultrasonic vibrator driving motor - Google Patents

Ultrasonic diagnostic equipment using ultrasonic vibrator driving motor

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JP2002248103A
JP2002248103A JP2001047860A JP2001047860A JP2002248103A JP 2002248103 A JP2002248103 A JP 2002248103A JP 2001047860 A JP2001047860 A JP 2001047860A JP 2001047860 A JP2001047860 A JP 2001047860A JP 2002248103 A JP2002248103 A JP 2002248103A
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JP
Japan
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ultrasonic
base
drive motor
drive
drive shaft
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Application number
JP2001047860A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyoshi Toyoshima
弘祥 豊島
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a diagnostic equipment with a built-in driving motor equipped with an ultrasonic vibrator in a window case. SOLUTION: The ultrasonic diagnostic equipment is obtained as a two-dimensional drive mechanism since a driving motor mounting an ultrasonic vibrator is built in an ultrasonic probe using a bearing collar 43.

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、2次元超音波診断
装置の2次元超音波振動子駆動モータとそれを使用した
2次元超音波診断装置に関するものである。
The present invention relates to a two-dimensional ultrasonic transducer drive motor for a two-dimensional ultrasonic diagnostic apparatus and a two-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ブとしては、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 in an ultrasonic diagnostic apparatus for a living body are roughly classified into a linear scanning system and a sector scanning system. The sector scanning system is mainly composed of 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、たとえば、特開平7
−184888号公報及び特開平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. 184888/1994, 163562/1995, and 289550/1995 are known.

【0004】特開平7−184888号、特開平7−2
89550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。
JP-A-7-184888, JP-A-7-2
The ultrasonic probe disclosed in Japanese Patent No. 89550 is
The ultrasonic transducer is attached to the direction of the handle axis of the ultrasonic probe, and the shaft connected to the ultrasonic transmission / reception unit provided with the acoustic mirror and the mount of the transducer is rotationally driven to face the ultrasonic transducer. Connected to drive motor.
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ために、シャフトで超音波振動
子の取付台を回転させるために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 arranged on the handle portion side compared to the ultrasonic vibrator, an acoustic mirror for converting the axis with respect to the drive shaft is required to rotate the mount for the ultrasonic vibrator with the shaft. In addition, the beam trajectory plane is an ultrasonic tomographic image which is a plane perpendicular to the handle axis direction of the ultrasonic probe.

【0006】駆動モータには直接超音波振動子は取り付
けられていないうえに、駆動モータの軸が回転し、駆動
モータから飛び出した軸は片方向であり、モータを一方
の面から取り付けることができる。駆動モータを取り付
けるために特別の工夫があるようには判断できない。
[0006] The ultrasonic motor is not directly mounted on the drive motor, the shaft of the drive motor rotates, and the shaft protruding from the drive motor is unidirectional, and the motor can be mounted from one side. . It cannot be determined that there is any special contrivance for mounting the drive motor.

【0007】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。駆動モー
タの取付は特に記載はないが、図から判断してシャフト
回転であるのでモータの外装部材を固定している。
In the ultrasonic probe disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-163562, the ultrasonic transducer is mounted so as to be directed radially with respect to the handle axis direction 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. Although the mounting of the drive motor is not particularly described, the outer member of the motor is fixed because the shaft rotates as judged from the drawing.

【0008】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ために、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。
[0008] Since the drive motor is provided on the handle portion side as compared with the ultrasonic transducer, the beam trajectory plane is set in the handle axis direction of the ultrasonic probe in order to rotate the mount of the ultrasonic transducer with the shaft. An ultrasonic tomographic image, which is a plane perpendicular to the plane, is obtained.

【0009】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2次元超音波断層画像が
得られるが、ハンドル部の伝達機構部と先端部の駆動機
構部が複雑なものとなり、超音波画像の位置精度を向上
させるのは十分でない。超音波振動子部と駆動部を先端
部に構成するような検討がなされつつある。
JP-A-7-184888, JP-A-7-184888
The ultrasonic diagnostic apparatus described in JP-A-163562 and JP-A-7-289550 can obtain a two-dimensional ultrasonic tomographic image, but the transmission mechanism of the handle and the drive mechanism of the distal end become complicated. However, it is not enough to improve the position accuracy of the ultrasonic image. Investigations have been made to configure the ultrasonic vibrator section and the drive section at the distal end.

【0010】また、特公平1−31373号公報に開示
されている超音波プローブは、プローブ本体部の中に駆
動モータと駆動モータの回転方向を切り換えて振動子側
に伝達するギヤクラッチとからなる回転駆動機構が内蔵
されている。信号ケーブルで接続された超音波振動子は
ウインドウケース内で少なくとも180度の範囲で自動
またはマニアル操作により往復揺動回転することができ
る。この超音波プローブは、超音波振動子の回転方向の
切り換えにギヤクラッチを使用しているために超音波振
動子のビーム軌跡面での断層画像はメカ的に移動規制さ
れるためにある程度の角度範囲を揺動することができ
る。
The ultrasonic probe disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-33733 includes a drive motor and a gear clutch for switching the rotation direction of the drive motor and transmitting the drive motor to the vibrator side in a probe main body. A rotation drive mechanism is built in. The ultrasonic vibrator connected by the signal cable can reciprocate and rotate by automatic or manual operation within a range of at least 180 degrees in the window case. This ultrasonic probe uses a gear clutch to switch the direction of rotation of the ultrasonic vibrator, so that the tomographic image on the beam trajectory plane of the ultrasonic vibrator is mechanically restricted from moving. The range can be rocked.

【0011】しかし、この超音波プローブも、超音波振
動子と駆動動力部が離れてしまっているので、駆動機構
が複雑となり、動力を駆動するためにも損失が多くなる
ために駆動動力部が大きくなり、プローブ重量が重くな
り作業性が低下するなどの課題がある。また、超音波媒
体の封止容積が大きくなるなどがあり、小型のプローブ
が要望されつつある。
However, also in this ultrasonic probe, since the ultrasonic vibrator and the driving power unit are separated from each other, the driving mechanism is complicated, and the driving power unit is increased in power loss. There is a problem that the probe becomes large, the weight of the probe increases, and the workability decreases. In addition, the sealed volume of the ultrasonic medium is increased, and a small probe is being demanded.

【0012】また、特開昭61−226024号公報は
面上に超音波振動子を複数個配列し、順次付勢させるプ
ローブに関するものであり、ロータに超音波振動子を配
置していてハウジングでロータの中心軸を支承し、ハウ
ジングから外周部に飛び出た軸にクランク機構を連結し
て、その先にモータを取り付けた構造である。ロータの
中心軸はハウジングに支承されているが、ハウジング自
体は固定している。クランク機構があるので、モータの
回転に合わせて、一定の回転速度が得られにくいなど課
題がある。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. Sho 61-226024 relates to a probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged on a surface and sequentially energized. The structure is such that a central shaft of the rotor is supported, a crank mechanism is connected to a shaft protruding from the housing to the outer peripheral portion, and a motor is attached to a tip of the crank mechanism. The center axis of the rotor is supported by the housing, but the housing itself is fixed. Since there is a crank mechanism, there is a problem that it is difficult to obtain a constant rotation speed in accordance with the rotation of the motor.

【0013】また、特開平1−136640号公報、特
開平1−293850号公報に開示されている超音波プ
ローブはプローブ先端に超音波振動子を取り付けたロー
タを回転するように支持された機構部があって、そのロ
ータの回転軸には駆動を伝達するための機構であるベル
トとかウォームギアを介して動力を超音波振動子のロー
タに伝えている。駆動モータは超音波振動子ロータとは
直結していないために、超音波振動子ロータの位置を精
度よく把握することができない。
The ultrasonic probe disclosed in JP-A-1-136640 and JP-A-1-293850 is a mechanism for rotating a rotor having an ultrasonic vibrator attached to the tip of the probe. Power is transmitted to the rotor of the ultrasonic vibrator via a belt or worm gear, which is a mechanism for transmitting drive, to the rotating shaft of the rotor. Since the drive motor is not directly connected to the ultrasonic vibrator rotor, the position of the ultrasonic vibrator rotor cannot be accurately grasped.

【0014】上記の従来例では、超音波振動子部分を回
転駆動する機構を先端部に構成し、その機構までの動力
を伝達するために、複雑で、伝達経路の長い機構の超音
波プローブである。そのために、超音波振動子の回転位
置を精度よく把握することができない。回転位置精度を
あげることができないために、画像の情報が荒く、最近
の高画質な画像にするのは、従来の機構では困難になり
つつあった。
In the conventional example described above, a mechanism for rotating and driving the ultrasonic vibrator portion is formed at the distal end, and an ultrasonic probe having a complicated and long transmission path is used to transmit power to the mechanism. is there. Therefore, the rotational position of the ultrasonic transducer cannot be accurately grasped. Since the rotational position accuracy cannot be improved, the information of the image is rough, and it is becoming difficult to obtain a recent high-quality image with the conventional mechanism.

【0015】[0015]

【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る。超音波振動子
を取り付けるロータ部と駆動モータ部が異なっているた
めに、駆動力を伝達させる機構を設ける必要があって、
機構的に複雑になる。さらには、それらの機構のため
に、超音波プローブは全体的に重量が重く、大きなサイ
ズとなり、取り扱いにくいなどの課題があった。
However, the above-mentioned conventional mechanical sector scanning type ultrasonic probe can obtain a two-dimensional ultrasonic tomographic image. Because the rotor unit to which the ultrasonic transducer is attached and the drive motor unit are different, it is necessary to provide a mechanism to transmit the driving force,
It becomes mechanically complicated. Further, due to these mechanisms, the ultrasonic probe has a problem that it is generally heavy, large in size, and difficult to handle.

【0016】さらに、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。
特開平1−293850号公報にあるような超音波振動
子のビーム軌跡面が必要であるが、サイズが大きくなる
ので、小型にする必要があった。
Further, 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. There is a problem that scanning in the body cavity used in obstetrics and gynecology or urology cannot be sufficiently diagnosed.
Although a beam trajectory plane of the ultrasonic transducer as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-293850 is required, it is necessary to reduce the size because the size becomes large.

【0017】しかしコンパクトに2次元機構化するため
には、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ように
する必要があるが、従来例で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いる。
However, in order to make the two-dimensional mechanism compact, it is necessary to configure the 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. However, in the conventional example, since the ultrasonic vibrator is configured outside the range of the internal axis of the drive motor, it becomes a very large ultrasonic probe in order to make a mechanism for rotating the whole, and cannot be used practically. I have.

【0018】また、取り扱いの不注意で超音波プローブ
を落下させてしまう場合、モータの重量が大きいとそれ
だけ衝撃荷重が大きくなるので、できるだけ軽量にし、
剛性の強い支持部材で構成する必要がある。
When the ultrasonic probe is dropped due to careless handling, if the weight of the motor is large, the impact load increases accordingly.
It is necessary to use a rigid support member.

【0019】コンパクトに2次元機構化するためには、 (1)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に
する必要がある。 (2)駆動ロータを支承する支柱部を設ける必要があ
る。 (3)駆動モータのコイル線を回転駆動に支障がないよ
うに取り出すことが必要である。 (4)超音波振動子の回転位置を知る装置が必要であ
る。 (5)駆動ロータを支柱部に装着するために工夫が必要
である。 (6)支柱部と支持部を一体のものにしたベースが必
要。
In order to make the two-dimensional mechanism compact, (1) it is necessary to provide 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. is there. (2) It is necessary to provide a column supporting the drive rotor. (3) It is necessary to take out the coil wire of the drive motor so as not to hinder the rotation drive. (4) A device for knowing the rotational position of the ultrasonic transducer is required. (5) A device must be devised to mount the drive rotor on the column. (6) A base that integrates the support and the support is required.

【0020】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2次元的に確保するこ
とができ、小型、軽量である走査可能な超音波振動子駆
動モータとそれを使用した2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 an ultrasonic scanning in a two-dimensional manner and to realize a small and lightweight ultrasonic transducer driving motor capable of scanning. It is an object of the present invention to provide a two-dimensional scanning ultrasonic diagnostic apparatus using the same.

【0021】[0021]

【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なるように構成する。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a drive shaft of a drive motor is provided on a handle shaft so that a beam trajectory surface of an ultrasonic transducer can be formed in a plane parallel to the handle shaft. It is configured so as to be perpendicular to it.

【0022】さらに、超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超音波振動子の回
転軸と一つの軸で構成した超音波振動子駆動モータを構
成させる。
Further, an ultrasonic vibrator driving motor including a driving shaft of the driving motor, a rotation axis of the ultrasonic vibrator, and one axis is formed in the window case containing the ultrasonic wave propagation medium.

【0023】そのために、駆動モータの駆動軸のロータ
範囲内にビーム面を構成する。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 rotor range of the drive shaft of the drive motor. Attach the ultrasonic vibrator to the rotor case of the drive motor.

【0024】駆動モータの軸受を支承する支柱部は支持
部と一体とした部材(ベース)で構成され、駆動ロータ
を剛性のある支持をする。
The support portion for supporting the bearing of the drive motor is composed of a member (base) integrated with the support portion, and supports the drive rotor with rigidity.

【0025】駆動ロータが搭載されたベースはMIM
(メタルインジェクションモールド)工法で製作する。
The base on which the drive rotor is mounted is MIM
(Metal injection mold) It is manufactured by the construction method.

【0026】駆動モータの駆動軸を軸受カラを介してベ
ースの支柱部に支承する。
The drive shaft of the drive motor is supported on a support column of the base via a bearing collar.

【0027】軸受カラは中空円筒のリングで形成されて
いる。
The bearing collar is formed by a hollow cylindrical ring.

【0028】ベースの軸支承するための支柱部が構成さ
れ、その支柱部には軸を支承するための円筒部とその円
筒部に繋がった平行な開口部があり、その開口部は外部
に繋がっている。その開口部の幅は駆動軸の径よりも大
きく、軸受カラの外径よりも小さくできている。
A support for supporting the shaft of the base is formed. The support has a cylindrical portion for supporting the shaft and a parallel opening connected to the cylindrical portion. The opening is connected to the outside. ing. The width of the opening is larger than the diameter of the drive shaft and smaller than the outer diameter of the bearing collar.

【0029】駆動モータを装着するため両方の支柱部の
開口部から駆動軸をはめ込み、支柱部の円筒部まで挿入
し、その後軸受カラをシャフト軸方から挿入し、軸受カ
ラの内径円筒部をシャフトに係合挿入させつつ、軸受カ
ラの円筒部の外周部は支柱部の円筒部に挿入して、駆動
軸はベースから抜けないようにする。
In order to mount the drive motor, the drive shafts are fitted through the openings of both support portions, inserted into the cylindrical portions of the support portions, and then the bearing collar is inserted from the shaft axis. The outer peripheral portion of the cylindrical portion of the bearing collar is inserted into the cylindrical portion of the column so that the drive shaft does not fall out of the base.

【0030】駆動モータの駆動軸を、軸受カラを介して
支承するベースの支柱部がベースの2カ所である。その
2カ所の支柱部にはさまれた箇所に駆動ロータが構成さ
れる。
The base of the base for supporting the drive shaft of the drive motor via a bearing collar is provided at two places on the base. A drive rotor is formed between the two pillars.

【0031】ベースの2カ所の支柱部は平行に配置さ
れ、駆動ロータの両側に支柱部が構成されて、支持部が
ウインドウケース近傍に配置され、中央部のベースより
も幅寸法が小さい支柱部で駆動ロータを両持ち支持し
て、超音波振動子駆動モータの剛性を強くさせている。
The two pillar portions of the base are arranged in parallel, the pillar portions are formed on both sides of the drive rotor, the support portions are arranged near the window case, and the pillar portions have a smaller width than the central base portion. To support the drive rotor at both ends to increase the rigidity of the ultrasonic vibrator drive motor.

【0032】駆動軸と軸受カラとベースとは接着剤など
で固定して、超音波振動子駆動モータの剛性を高めてい
る。
The drive shaft, bearing collar and base are fixed with an adhesive or the like to increase the rigidity of the ultrasonic vibrator drive motor.

【0033】駆動モータのコイルからの接続リード線を
駆動軸の一部を切り欠いた部から通し、軸受カラの駆動
軸支持穴から通して、ハンドル部側へ接続する。
The connection lead wire from the coil of the drive motor is passed through a part of the drive shaft which is cut out, passed through the drive shaft support hole of the bearing collar, and connected to the handle.

【0034】駆動モータの駆動軸と超音波振動子の回転
軸は同一軸であるので、駆動モータの位置情報が超音波
振動子の位置情報になり、駆動モータの位置情報の精度
を上げることで超音波振動子の位置情報精度が向上す
る。さらには同一軸であるために、ギアのバックラッシ
ュやベルトのすべり・伸びなどによる精度劣化の影響が
ない。
Since the drive axis of the drive motor and the rotation axis of the ultrasonic transducer are the same axis, the position information of the drive motor becomes the position information of the ultrasonic transducer, and the accuracy of the position information of the drive motor can be improved. The position information accuracy of the ultrasonic transducer is improved. Further, since the shafts are coaxial, there is no influence of accuracy deterioration due to gear backlash, belt slippage / elongation, and the like.

【0035】また、ベースはウインドウケース内に内蔵
するためには、駆動モータの信号線などの引き回し関係
で、ベースの支柱部の寸法はベース中央部支持部寸法よ
りも幅を小さくする。
Further, in order to incorporate the base in the window case, the width of the column of the base is made smaller than the dimension of the support of the base central portion due to the arrangement of the signal lines of the drive motor.

【0036】本発明による電子−機械走査式の2次元走
査用超音波振動子駆動モータによって、超音波伝播媒質
を内包しウインドウケース内に、駆動モータの駆動軸と
超音波振動子の回転軸を同一軸で構成した超音波振動子
駆動モータを構成させ、機構部を小型軽量とさせ、超音
波伝搬媒質の封止範囲を狭くでき、全体的な超音波プロ
ーブの重量を軽くできるうえに、駆動モータの駆動軸と
超音波振動子の回転軸が同一軸であるので、駆動モータ
の位置情報が超音波振動子の位置情報に採用でき、精度
のよい装置であり、ハンドル軸に対して平行なビーム軌
跡面で画質のよい超音波断層画像が得られる。ベースに
支柱部と支持部が一体で構成されているので、ベースの
剛性が大きく、駆動ロータの支持剛性が増した超音波プ
ローブができる。
The two-dimensional scanning ultrasonic vibrator driving motor of the electro-mechanical scanning type according to the present invention includes an ultrasonic wave propagating medium, and the drive shaft of the driving motor and the rotational axis of the ultrasonic vibrator are enclosed in a window case. An ultrasonic transducer drive motor composed of the same axis is configured, the mechanism is reduced in size and weight, the sealing range of the ultrasonic propagation medium can be narrowed, and the overall weight of the ultrasonic probe can be reduced, and the drive Since the drive axis of the motor and the rotation axis of the ultrasonic vibrator are the same axis, the position information of the drive motor can be adopted as the position information of the ultrasonic vibrator. An ultrasonic tomographic image with good image quality can be obtained on the beam trajectory plane. Since the support portion and the support portion are integrally formed on the base, an ultrasonic probe having high rigidity of the base and increased support rigidity of the drive rotor can be obtained.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1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と
超音波振動子を取り付けたロータの駆動軸を同一軸で構
成し、回転させた超音波振動子の軌道平面とほぼ同じ面
に超音波ビーム面が構成され、そのビーム軌跡面に対し
て駆動軸は直交している構成で、さらに駆動モータの駆
動軸は軸受カラを介してベースに支承される構成であっ
て、そのベースには、前記軌道平面に対して駆動軸を通
って垂直な平面上に、駆動軸を支承する支柱部があっ
て、その支柱部には、円筒部とその円筒部に繋がった平
行な開口部があり、その開口部は外部に繋がっていて、
軸受カラを駆動軸と支柱部の円筒部の間に介在させて、
駆動モータがベースから抜けないようにしたことが特徴
の超音波振動子駆動モータであり、駆動モータと超音波
振動子の位置関係で、駆動モータの駆動軸の範囲内に超
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2次元断層像の得られる超音波振動子駆動機構とす
ることができる。超音波振動子のビーム軌跡面とハンド
ル軸とは同一方向を向いているので、駆動モータ軸はハ
ンドル軸とは垂直な関係であり、ビーム軌跡面はハンド
ル軸に対して平行な面である走査面となる超音波断層画
像を得ることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is directed to a window case including an ultrasonic vibrator and an ultrasonic wave propagating medium and made of a window material having ultrasonic transparency and the ultrasonic vibration. An ultrasonic probe having a drive motor for driving the element, an ultrasonic transducer attached to an outer peripheral portion of a rotor frame of the drive motor, and a drive axis of the drive motor and a drive axis of the rotor to which the ultrasonic transducer is attached. The ultrasonic beam plane is formed on the same plane as the orbit plane of the rotated ultrasonic transducer, and the drive axis is orthogonal to the beam trajectory plane. The drive shaft is supported on a base via a bearing collar, and the base has a support portion for supporting the drive shaft on a plane perpendicular to the track plane through the drive shaft. , On its strut, There are parallel openings that led the cylindrical portion to the cylindrical portion, the opening is leading to the outside,
With the bearing collar interposed between the drive shaft and the cylindrical portion of the column,
Ultrasonic vibrator drive motor characterized in that the drive motor does not come off the base.The ultrasonic vibrator is configured within the range of the drive shaft of the drive motor according to the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic vibrator. Therefore, an ultrasonic transducer driving mechanism capable of obtaining a two-dimensional tomographic image in a compact manner can be provided. Since the beam trajectory plane of the ultrasonic transducer and the handle axis are oriented in the same direction, the drive motor axis is perpendicular to the handle axis, and the beam trajectory plane is a plane parallel to the handle axis. An ultrasonic tomographic image serving as a plane can be obtained.

【0038】さらに、ベースの軸支承するための支柱部
には軸を支承するための円筒部と開口部があり、その支
柱部に円筒部と駆動軸との間には、中空円筒形状をした
軸受カラが挿入されていて、駆動軸が支柱部から抜けな
いようになっている。そのために駆動モータの組立が容
易になるとともに小型、軽量に作製することができ、プ
ローブ先端部に駆動モータを内蔵することができるとい
う作用を有する。
Further, the support portion for supporting the shaft of the base has a cylindrical portion for supporting the shaft and an opening, and the support portion has a hollow cylindrical shape between the cylindrical portion and the drive shaft. A bearing collar is inserted so that the drive shaft does not fall out of the column. Therefore, the drive motor can be easily assembled, and can be made small and lightweight, and the drive motor can be built in the probe tip.

【0039】請求項2に記載の発明は、駆動モータの駆
動軸を軸受カラを介して支承するベースの支柱部がベー
スの2カ所に構成されていて、その2カ所の支柱部には
さまれた箇所に駆動ロータが設けられたことを特徴とす
る請求項1記載の超音波振動子駆動モータであり、駆動
ロータをベースの支柱部に安定して支承できるので、超
音波振動子の位置が安定し、ビームの軌跡が同じ位置と
なり、送受信が安定するために画像が鮮明になるという
作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, the base supporting portion for supporting the drive shaft of the drive motor via the bearing collar is formed at two places of the base, and is sandwiched between the two support portions. 2. The ultrasonic vibrator drive motor according to claim 1, wherein a drive rotor is provided at a position where the ultrasonic vibrator can be stably supported on the support portion of the base. This has the effect of stabilizing the beam trajectory at the same position and stabilizing the transmission and reception, so that the image becomes clearer.

【0040】請求項3に記載の発明は、駆動モータの駆
動軸を軸受カラを介して支承するベースの支柱部がベー
スの2カ所に構成されていて、かつ、2カ所の支柱部は
ベースに一体で構成されていることを特徴とする請求項
1または請求項2記載の超音波振動子駆動モータであ
り、駆動モータの駆動軸と軸受カラとベースの支柱部と
を固定することで、ベースの支柱部同士を駆動軸で固定
したことになり固定部で閉空間ができるので、ベースの
剛性が増す。また、2つの支柱部が一体のベースである
ために、駆動モータの支承強度が充分に確保できるとい
う作用を有する。
According to the third aspect of the present invention, the base supporting portion for supporting the drive shaft of the drive motor via the bearing collar is formed at two places of the base, and the two supporting portions are provided at the base. The ultrasonic vibrator drive motor according to claim 1 or 2, wherein the base is formed by fixing a drive shaft of the drive motor, a bearing collar, and a support portion of the base. Are fixed by the drive shaft, and a closed space is formed by the fixing portion, so that the rigidity of the base is increased. In addition, since the two support portions are formed as an integrated base, there is an effect that the bearing strength of the drive motor can be sufficiently secured.

【0041】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の、さらに
駆動モータの駆動軸は軸受カラを介してベースに支承さ
れ、そのベースは、前記軌道平面に対して駆動軸を通っ
て垂直な平面上に、駆動軸を支承する支柱部があって、
その支柱部には、円筒部とその円筒部に繋がった平行な
開口部があり、その開口部は外部に繋がっている構造で
あって、また、軸受カラは中空円筒形状であって、開口
部の間隔がh1で、円筒部の直径がd1で、軸受カラの
円筒部の外径がd2で、軸受カラの内円筒部の内径がd
3で、駆動軸の軸径がDであって、これらが以下の関係
According to a fourth 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. And the drive shaft of the drive motor of the ultrasonic probe with the drive shaft is mounted on a base via a bearing collar, the base supporting the drive shaft on a plane perpendicular to the track plane through the drive shaft. There is a pillar part that
The strut has a cylindrical portion and a parallel opening connected to the cylindrical portion, the opening has a structure connected to the outside, and the bearing collar has a hollow cylindrical shape, and has an opening. Is an interval of h1, the diameter of the cylindrical portion is d1, the outer diameter of the cylindrical portion of the bearing is d2, and the inner diameter of the inner cylindrical portion of the bearing is d.
In 3, the shaft diameter of the drive shaft is D, and these are the following relations.

【0042】[0042]

【数2】 (Equation 2)

【0043】にあって、軸受カラを駆動軸と支柱部の円
筒部の間に介在させて、駆動ロータがベースから抜けな
いようにしたことを特徴とする請求項1から3のいずれ
か1項に記載の超音波振動子駆動モータであり、ベース
の軸を支承するための支柱部に形成された円筒部と開口
部があって、駆動軸を開口部から円筒部の中央まで挿入
して、軸受カラを駆動軸方向から挿入し、その支柱部に
円筒部と駆動軸との間には、中空円筒形状をした軸受カ
ラで構成することで、駆動軸が支柱部から抜けないよう
になっている。そのために駆動モータの組立が容易にな
るとともに、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機構ができ、小型軽量な駆動
モータを提供できるという作用を有する。
4. The method according to claim 1, wherein a bearing collar is interposed between the drive shaft and the cylindrical portion of the column to prevent the drive rotor from falling off the base. The ultrasonic vibrator drive motor described in the above, there is a cylindrical portion and an opening formed in a column portion for supporting the shaft of the base, the drive shaft is inserted from the opening to the center of the cylindrical portion, The bearing collar is inserted from the direction of the drive shaft, and between the cylindrical part and the drive shaft on the support part, a hollow cylindrical bearing collar is used to prevent the drive shaft from falling out of the support part. I have. Therefore, assembling of the drive motor becomes easy, and the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic transducer
Since the ultrasonic vibrator is configured within the range of the internal shaft of the drive motor, a compact mechanism can be provided, and a small and lightweight drive motor can be provided.

【0044】請求項5に記載の発明は、駆動モータの駆
動軸を軸受カラを介して支承するベースの支柱部がベー
スの2カ所に構成されていて、その2カ所の支柱部は平
行に配置され、駆動モータの両側に支柱部が構成され
て、支持部がウインドウケース近傍に配置され、中央部
のベースよりも幅寸法が小さい支柱部で駆動ロータを両
持ち支持したことを特徴とする請求項1または請求項4
記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動
ロータがベースの支柱部に安定して支承できるので、ロ
ータ位置がガタつかない。そのために超音波振動子の位
置が安定し、ビームの軌跡が同じ位置となり、送受信が
安定するために画像が鮮明になる。さらに駆動ロータが
ベースで両持ち支持されるので、駆動ロータの支持剛性
が充分に確保できる。ベースの中央部幅よりもベースの
支柱部の幅を小さくすることでウインドウケースとの中
で駆動ロータを支承することができるという作用を有す
る。
According to a fifth aspect of the present invention, the base of the base for supporting the drive shaft of the drive motor via the bearing collar is formed at two places of the base, and the two pillars are arranged in parallel. A support portion is formed on both sides of the drive motor, the support portion is disposed near the window case, and the drive rotor is supported at both ends by a support portion having a width smaller than a center base. Claim 1 or Claim 4
This is the ultrasonic vibrator drive motor described above, and the drive rotor can be stably supported on the support of the base, so that the rotor position does not rattle. Therefore, the position of the ultrasonic transducer is stabilized, the trajectory of the beam becomes the same position, and the image becomes clear because transmission and reception are stable. Furthermore, since the drive rotor is supported at both ends by the base, the support rigidity of the drive rotor can be sufficiently ensured. By making the width of the column of the base smaller than the width of the center portion of the base, the drive rotor can be supported in the window case.

【0045】請求項6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の、ベース
はMIM(メタルインジェクションモールド)工法で製
作され、開口部と円筒部はMIMで形成され、支柱部円
筒部は軸受カラと嵌合のため機械加工をしたことを特徴
とする請求項1または請求項4記載の超音波振動子駆動
モータとしたものであり、ベースをMIMにすること
で、ベースの駆動モータ支持構造が簡単になるうえに、
駆動モータをコンパクトに構成することができる。金属
であるために剛性がある一体のベースができ、複雑な形
状であっても2次加工を少なくでき、安価なベースが得
られる。ベースの支柱部の円筒部と開口部は金型で成形
することができ、金属2次加工を基準面や嵌合部だけに
することができるという作用を有する。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a window case including an ultrasonic oscillator and an ultrasonic wave propagation medium and made of a window material having ultrasonic transparency, and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator. The base of the ultrasonic probe equipped with is manufactured by MIM (Metal Injection Molding) method, the opening and the cylindrical part are formed by MIM, and the cylindrical part of the support part is machined for fitting with the bearing collar. An ultrasonic transducer drive motor according to claim 1 or claim 4, characterized in that the base is made of MIM, so that the drive motor support structure of the base is simplified and
The drive motor can be made compact. Since it is a metal, an integral base having rigidity can be formed, secondary processing can be reduced even in a complicated shape, and an inexpensive base can be obtained. The cylindrical portion and the opening of the support portion of the base can be formed by a mold, and have an effect that the secondary metal processing can be performed only on the reference surface and the fitting portion.

【0046】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であって、
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と超音波振動子を取り
付けたロータの駆動軸が同一軸で構成され、回転させた
超音波振動子の軌道平面とほぼ同じ面に超音波ビーム面
が構成され、そのビーム面に対して駆動軸は直交して構
成されていて、さらに駆動モータの駆動軸を軸受カラを
介してベースに支承される構成であって、そのベースに
は、前記軌道平面に対して駆動軸を通って垂直な平面上
に、駆動軸を支承する支柱部があって、その支柱部に
は、円筒部とその円筒部に繋がった平行な開口部があ
り、その開口部は外部に繋がっていて、また、軸受カラ
は中空円筒形状であって、軸受カラを駆動軸と支柱部の
円筒部の間に介在させて、駆動ロータがベースから抜け
ないようにした駆動モータがベースの支柱部の間に装着
され、そのベースを超音波プローブの先端部の取付部に
固定した構造をした超音波振動子駆動モータで得られた
軌道平面の超音波断層画像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
する機構となっているのでコンパクトに2次元超音波駆
動を機構化することができる。超音波振動子のビーム軌
跡面はハンドル軸と同一方向を向いていて、駆動モータ
軸はハンドル軸とは垂直な関係であり、ビーム軌跡面は
ハンドル軸に対して平行な面での走査面となる超音波断
層画像を得ることができる。2次元駆動部の駆動モータ
をウインドウケースの中に内蔵できるので、小型で軽量
な超音波プローブができ、それを使用した超音波診断が
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。
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. An ultrasonic probe comprising:
The ultrasonic vibrator is mounted on the outer peripheral portion of the rotor frame of the drive motor, and the drive shaft of the drive motor and the drive shaft of the rotor on which the ultrasonic vibrator is mounted are constituted by the same axis. The ultrasonic beam surface is formed on almost the same plane as the plane, the drive shaft is configured to be orthogonal to the beam surface, and the drive shaft of the drive motor is supported on the base via a bearing collar. The base has a column supporting the drive shaft on a plane perpendicular to the track plane through the drive shaft, and the column is connected to the cylindrical portion and the cylindrical portion. There is a parallel opening, the opening is connected to the outside, the bearing collar is a hollow cylindrical shape, and the bearing collar is interposed between the drive shaft and the cylindrical part of the support, and the drive rotor Drive module to prevent the An ultrasonic tomographic image of the orbit plane obtained by an ultrasonic transducer drive motor having a structure in which the base was mounted between the columns of the base and the base was fixed to the mounting portion at the tip of the ultrasonic probe was used. This is an ultrasonic diagnostic device, and 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. The drive can be mechanized. The beam trajectory plane of the ultrasonic transducer points in the same direction as the handle axis, the drive motor axis is perpendicular to the handle axis, and the beam trajectory plane is the scan plane in a plane parallel to the handle axis. Thus, an ultrasonic tomographic image can be obtained. Since the drive motor of the two-dimensional drive unit can be built into the window case, a small and lightweight ultrasonic probe can be formed, and ultrasonic diagnosis using the probe can be performed, and the convenience of diagnosis can be improved. Have.

【0047】[0047]

【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.

【0048】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。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an entire ultrasonic diagnostic apparatus using a mechanical sector scanning ultrasonic probe according to one embodiment of the present invention.

【0049】実施例の超音波診断装置は超音波プローブ
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
の駆動ロータ3、駆動ロータ3を支持するベース4(ベ
ースハウジングやハウジングともいう)が内蔵され、超
音波プローブのハンドル部には駆動モータの位置検出信
号の中継調整基板5と超音波伝播媒質の容積調整機構6
とが構成されている。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment comprises an ultrasonic probe and a main body system. A drive rotor 3 of a drive motor for rotating and driving the ultrasonic transducers 1 and 2 and a base 4 (also referred to as a base housing or a housing) for supporting the drive rotor 3 are built into the tip of the ultrasonic probe, and a handle of the ultrasonic probe is provided. The portion includes a relay adjustment board 5 for the position detection signal of the drive motor and a volume adjustment mechanism 6 for the ultrasonic wave propagation medium.
Are configured.

【0050】超音波振動子1、2は駆動ロータ3の回転
部の外周部に取り付けられている、そのため超音波振動
子1、2の回転軸と駆動モータ104の駆動軸とは同一
の軸となる。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。その駆動ロータ3が回
転することが超音波振動子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104の駆動軸であ
る。
The ultrasonic vibrators 1 and 2 are attached to the outer periphery of the rotating portion of the drive rotor 3. Therefore, the rotational axes of the ultrasonic vibrators 1 and 2 and the drive shaft of the drive motor 104 are the same. Become. The beams of the ultrasonic transducers 1 and 2 are radiated in the radial direction with respect to the drive shaft. The rotation of the drive rotor 3 causes the trajectory planes of the beams of the ultrasonic transducers 1 and 2 to be 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 104.

【0051】駆動ロータ3の回転位置情報を知ること
は、駆動ロータ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。駆動ロータ3の回転位置
は1回転の基準となる基準位置手段と相対位置情報を位
置手段を併用して駆動ロータ3の回転位置情報を知るこ
とができる。基準位置手段として磁性材のピン7(Z相
ピンともいう)とMR素子8(Z相MR素子ともいう)
で構成されていて、そのMR素子8はZ相MR素子とし
て他のMR素子と区別している。Z相MR素子8では磁
性材のピン7が1つであるために、Z相MR素子8では
駆動ロータの1回転に1パルスの信号が検出される。そ
のために駆動ロータの基準位置を知ることができる。そ
のZ相MR信号は信号レベルが小さいので、ノイズを受
けないためモータの近くの中継アンプ基板9で信号増幅
される。
Knowing the rotational position information of the drive rotor 3 is based on the ultrasonic transducers 1, 2 attached to the drive rotor 3.
Will know the location information. The rotational position of the drive rotor 3 can be known by using the reference position means serving as a reference for one rotation and the relative position information together with the position means. Magnetic material pins 7 (also called Z-phase pins) and MR elements 8 (also called Z-phase MR elements) as reference position means
The MR element 8 is distinguished from other MR elements as a Z-phase MR element. Since the Z-phase MR element 8 has only one magnetic material pin 7, the Z-phase MR element 8 detects one pulse signal per rotation of the drive rotor. Therefore, the reference position of the drive rotor can be known. Since the Z-phase MR signal has a low signal level and is not affected by noise, the signal is amplified by the relay amplifier board 9 near the motor.

【0052】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
10が組み込まれ、その磁気式エンコーダ10は駆動ロ
ータ側にエンコーダマグネット11とベース4側にMR
素子12(AB相MR素子ともいう)で構成されてい
る。MR素子12はAB相MR素子として別のMR素子
と区別される。AB相MR素子12はA相、B相の2チ
ャンネルの信号が得られるMR素子であって、A相とB
相の位相差は90度のものである。A相とB相との位相
差が90度であるために駆動モータの回転方向をその位
相差から求めることができる。エンコーダマグネット1
1の外周には多極の磁極が着磁されていて、その磁極数
に相当した数の信号をAB相MR素子12から得る。た
とえば、エンコーダマグネット11は300極程度の磁
極であるので、AB相MR信号も300パルスとなるの
で、駆動モータの位置情報としては1回転あたり300
程度の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグネッ
ト11は回転着磁がなされるために、磁極間の角度精度
は非常に高い。そのAB相信号もモータの近傍の中継ア
ンプ基板9で一旦増幅して、さらに正弦波波形の信号を
矩形波処理する中継調整基板5に配線し、長い配線処理
をして超音波診断装置本体まで接続される。
A magnetic encoder 10 is incorporated as relative position information means. The magnetic encoder 10 has an encoder magnet 11 on the drive rotor side and an MR magnet on the base 4 side.
An element 12 (also referred to as an AB phase MR element) is provided. The MR element 12 is distinguished from another MR element as an AB phase MR element. The AB-phase MR element 12 is an MR element that can obtain signals of two channels of A-phase and B-phase.
The phase difference between the phases is 90 degrees. Since the phase difference between the A phase and the B phase is 90 degrees, the rotation direction of the drive motor can be obtained from the phase difference. Encoder magnet 1
A plurality of magnetic poles are magnetized on the outer circumference of 1, and the number of signals corresponding to the number of magnetic poles is obtained from the AB phase MR element 12. For example, since the encoder magnet 11 has about 300 magnetic poles, the AB phase MR signal also has 300 pulses.
A signal with a degree of resolution accuracy is obtained. Since the encoder magnet 11 is rotationally magnetized, the angular accuracy between the magnetic poles is very high. The AB-phase signal is also amplified once by the relay amplifier board 9 near the motor, and further wired to the relay adjustment board 5 for processing the sine-wave signal into a rectangular wave. Connected.

【0053】この駆動ロータ3は回転数300r/mi
nから1200r/minまで数段階に切り換えて回転
駆動する。たとえば、エンコーダマグネット11が30
0極程度の磁極である場合、AB相MR信号もそれぞれ
300パルスとなるので、そのままのパルス数でも使用
できるが、超音波振動子1、2の回転角度位置の分解精
度を上げるために、A相B相を4逓倍すれば、1回転あ
たり1200パルスとなり、元信号に比べて4倍の分解
精度となる。その駆動ロータ3の駆動軸と超音波振動子
の回転軸が同一軸であるので、ばらつきもなく回転角度
精度の良好なものとなり、画像もその信号をトリガーに
使用しているのでかなり画質の良い超音波診断画像とな
る。
The driving rotor 3 has a rotational speed of 300 r / mi.
The rotational driving is performed in several steps from n to 1200 r / min. For example, if the encoder magnet 11 is 30
When the number of magnetic poles is about 0, the AB phase MR signal also has 300 pulses, so that the number of pulses can be used as it is. However, in order to increase the resolution of the rotational angle positions of the ultrasonic transducers 1 and 2, A If the phase B phase is multiplied by 4, the number of pulses becomes 1200 pulses per rotation, which is four times the resolution of the original signal. Since the drive axis of the drive rotor 3 and the rotation axis of the ultrasonic vibrator are the same axis, there is no variation and the rotation angle accuracy is good, and since the signal is used as a trigger, the image quality is quite good. It becomes an ultrasonic diagnostic image.

【0054】超音波振動子1、2からの信号を駆動モー
タ104の外部に取り出すために、スリップリング13
が駆動ロータ3のロータ端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13を通っ
て駆動モータ104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。
In order to extract signals from the ultrasonic vibrators 1 and 2 to the outside of the drive motor 104, the slip ring 13
Are formed at the rotor end of the drive rotor 3. The ultrasonic wave radiated from the ultrasonic transducer 1 (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 transducer 1 (or 2), converted into an electric signal, and passed through the slip ring 13 to the outside of the drive motor 104. It is taken out and sent to the amplifier in the system body.

【0055】超音波振動子1、2からの信号の周波数特
性がそれぞれ異なるように構成されていて、周波数の高
い方の超音波振動子を高周波振動子、周波数の低い方を
低周波振動子という。
The frequency characteristics of the signals from the ultrasonic transducers 1 and 2 are different from each other, and the ultrasonic transducer with the higher frequency is called the high-frequency vibrator and the one with the lower frequency is called the low-frequency vibrator. .

【0056】駆動ロータ3を支承するベース4はプロー
ブ本体の取付台に固定されている。またベース4には駆
動ロータ3を支承する支持部とプローブ本体の取付台に
固定される支持部から構成された、一体部材もので形成
されている。ベース剛性を高めて、駆動モータの支持剛
性を強くしている。
The base 4 supporting the drive rotor 3 is fixed to a mounting base of the probe body. Further, the base 4 is formed as an integral member, which comprises a support portion for supporting the drive rotor 3 and a support portion fixed to a mounting base of the probe body. The base rigidity is increased to increase the support rigidity of the drive motor.

【0057】駆動ロータ3とベース4と中継アンプ基板
9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1
4内の超音波伝播媒質に内包されている。ウインドウケ
ース内の超音波伝播媒質は気泡が含まれないように減圧
して、脱気したうえで、封止される。封止された超音波
伝播媒質が環境によって膨張したりしても、媒質の圧力
が緩和されるように超音波伝播媒質の容積調整機構6が
設けられている。この超音波伝播媒質の容積調整機構6
はゴム系の弾力性のある袋で構成されている。その容積
調整機構6と中継調整基板は超音波プローブのハンドル
部27に構成されている。
The drive rotor 3, the base 4, and the relay amplifier board 9 are formed at the tip of the ultrasonic probe, and the window case 1 is entirely made of a window material having ultrasonic transparency.
4 is included in the ultrasonic wave propagation medium. The ultrasonic wave propagation medium in the window case is depressurized so as not to contain bubbles, degassed, and sealed. The ultrasonic wave propagation medium volume adjusting mechanism 6 is provided so that the pressure of the sealed ultrasonic wave propagation medium is relaxed even if the sealed ultrasonic wave propagation medium expands due to the environment. This ultrasonic wave propagation medium volume adjustment mechanism 6
Consists of a rubber-based elastic bag. The volume adjustment mechanism 6 and the relay adjustment board are formed in a handle portion 27 of the ultrasonic probe.

【0058】また駆動モータを駆動するための駆動回路
15はシステム本体内に構成されている。
The drive circuit 15 for driving the drive motor is configured in the system body.

【0059】次にシステム本体103(本体装置)内の
送受信回路部分について説明する。超音波振動子の周波
数特性の異なる2つの振動子に対して、高周波用と低周
波用と信号線が異なる。図1では、異なって信号線で記
載してあるが、超音波振動子1、2を説明する都合上、
高周波振動子を超音波振動子1とし、低周波振動子を超
音波振動子2であるとする。
Next, a transmission / reception circuit portion in the system main body 103 (main body device) will be described. For two vibrators having different frequency characteristics of the ultrasonic vibrator, signal lines are different for high frequency and low frequency. In FIG. 1, the signal lines are shown differently, but for convenience of description of the ultrasonic vibrators 1 and 2,
It is assumed that the high-frequency vibrator is the ultrasonic vibrator 1 and the low-frequency vibrator is the ultrasonic vibrator 2.

【0060】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器16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、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路17に送られる。この振動
子駆動回路17では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号を周波数に相当した方のスリップリング13を介
して、相当した超音波振動子1(または2)に供給駆動
されて超音波を発生するため駆動パルスが形成される。
その駆動パルスによって超音波振動子1(または2)か
ら生体内に放射される。
When transmitting an ultrasonic wave into a living body, first, a pulse generator 16 outputs a rate pulse for determining a repetition period of the ultrasonic pulse, and transmits the pulse to a pulse oscillator driving circuit 17 having a fixed ultrasonic frequency. Can be In the vibrator drive circuit 17, a drive signal is supplied to the corresponding ultrasonic vibrator 1 (or 2) via the slip ring 13 corresponding to the frequency to drive the ultrasonic vibrator corresponding to the frequency. , A driving pulse is formed.
The driving pulse radiates the ultrasonic wave from the ultrasonic transducer 1 (or 2) into the living body.

【0061】高周波用送信信号の場合は高周波振動子1
から、低周波用送信信号の場合は低周波振動子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る。
その反射超音波を超音波エコーという。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、この超
音波エコーの反射強度に相当な微弱な受信信号はシステ
ム本体内の増幅器(高周波の場合は増幅器18a、低周
波の場合は増幅器18b)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(高周波の場合は対数増幅
器19a、低周波の場合は対数増幅器19b)で対数圧
縮し、包絡線検波用の検波回路(高周波の場合は検波回
路20a、低周波の場合は検波回路20b)にて検波さ
れ、ゲイン補正用のゲイン設定器(高周波の場合はゲイ
ン設定器21a、低周波の場合はゲイン設定器21b)
をゲイン制御用コントローラ22で制御されてゲイン補
正され、合成回路23で信号合成されて、A/D変換器
100にてA/D変換され、高速画像DSP23で画像
処理される。DSP23で処理された座像は一旦画像メ
モリ24にストアされる。駆動時の複数の画像も画像メ
モリ24にストアされ、高速画像DSP23を用いて信
号処理され、その信号をデジタル・スキャン・コンバー
タ(DSC)25を介してTV走査用フォーマットに対
応した画像データに変換され、テレビモニタ26にて2
次元超音波断層画像として表示される。本体装置103
には、装置全体の回路を統括するホストCPU102が
あり、画像データやメモリや駆動モータの駆動回路など
を総合的に監視、処理命令などしている。ホストCPU
102は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、
プローブとしての処理を統括していることになる。
In the case of a high-frequency transmission signal, the high-frequency vibrator 1
Therefore, in the case of the transmission signal for low frequency, the ultrasonic wave radiated into the living body from the low frequency transducer 2 is reflected by the tissue in the living body.
The reflected ultrasonic waves are called ultrasonic echoes. The received signal is received by the ultrasonic transducer 1 (or 2) used for transmission, and a weak reception signal corresponding to the reflection intensity of the ultrasonic echo is supplied to an amplifier (amplifier 18a for high frequency, amplifier 18a for low frequency) After being amplified by the amplifier 18b), it is sent to the B-mode signal processing circuit. In the B-mode signal processing circuit, the vibrator output is logarithmically compressed by a logarithmic amplifier (logarithmic amplifier 19a for high frequency, logarithmic amplifier 19b for low frequency), and a detection circuit for envelope detection (detection circuit 20a for high frequency). In the case of a low frequency, the signal is detected by a detection circuit 20b) and a gain setting device for gain correction (a gain setting device 21a for a high frequency and a gain setting device 21b for a low frequency).
Is controlled by a gain control controller 22, gain is corrected, a signal is synthesized by a synthesizing circuit 23, A / D converted by an A / D converter 100, and image processed by a high-speed image DSP 23. The seat image processed by the DSP 23 is temporarily stored in the image memory 24. A plurality of images at the time of driving are also stored in the image memory 24, subjected to signal processing using the high-speed image DSP 23, and converted into image data corresponding to a TV scanning format via a digital scan converter (DSC) 25. And the TV monitor 26
It is displayed as a two-dimensional ultrasonic tomographic image. Main unit 103
Has a host CPU 102 that controls the entire circuit of the apparatus, and comprehensively monitors image data, a memory, and a drive circuit of a drive motor, and issues processing instructions. Host CPU
Reference numeral 102 denotes input by an external input operation to the main unit.
In other words, it controls the processing as a probe.

【0062】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、27はハンドル部を示し、中継調整
基板が内蔵されている。28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14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29の先にコネクタ30で接続されてい
る。先端部28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29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2
9であって、被覆により保護され、かつシールドが施さ
れている。ケーブル29は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。図2ではケーブル
29は長いので、途中省略して表現している。
FIG. 2 is an external perspective view of the ultrasonic probe. In FIG. 2, reference numeral 27 denotes a handle portion, in which a relay adjustment board is built. Reference numeral 28 denotes a distal end portion of the ultrasonic probe. A window case 14 made of a window material having ultrasonic transparency is attached to the distal end, and a drive motor, an ultrasonic vibrator, and the like are built in. The ultrasonic probe is connected to the main body via a connector 30 at the end of a cable 29. The distal end portion 28 has a smooth cylindrical streamline shape so as to be easily inserted into a body cavity. This cable 29
Input / output lines (I / O lines) connecting the ultrasonic transducers 1 and 2 to the ultrasonic diagnostic apparatus main body, electric control lines for driving and controlling the drive motor, signal lines such as encoders, and signals for shock detection. Cable 2 for connecting wires etc. to the ultrasonic diagnostic equipment main body
9, protected by a coating and shielded. The cable 29 is grounded at both ends of the ultrasonic transducer side and the ultrasonic diagnostic apparatus main body side. In FIG. 2, since the cable 29 is long, it is omitted in the middle.

【0063】図3、図4、図5は、本実施例における超
音波振動子駆動モータ装置の構造図を示す。説明のため
に図3、図4にはウインドウケース14やハンドル部2
7などケーシング類は省略してある。
FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 5 are structural views of the ultrasonic vibrator drive motor device in the present embodiment. 3 and 4 show the window case 14 and the handle portion 2 for explanation.
Cases such as 7 are omitted.

【0064】図3、図4、図5において、1、2は超音
波振動子、3は駆動モータの駆動ロータ、4はベース、
7は磁性材のピン、9は中継アンプ基板、10は磁気式
エンコーダ、11はエンコーダマグネット、12はAB
相MR素子、13はスリップリングである。
3, 4 and 5, reference numerals 1 and 2 denote ultrasonic vibrators, 3 denotes a driving rotor of a driving motor, 4 denotes a base,
7 is a magnetic material pin, 9 is a relay amplifier board, 10 is a magnetic encoder, 11 is an encoder magnet, and 12 is AB
The phase MR element 13 is a slip ring.

【0065】図1、図2と同じものについては同じ符号
を用いている。
1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

【0066】駆動モータ104の回転部は駆動モータの
駆動軸31(シャフトともいう)を中心に回転し、ロー
タフレーム32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33
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33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 portion of the drive motor 104 rotates about the drive shaft 31 (also referred to as a shaft) of the drive motor, and the ultrasonic vibrators 1 and 2 are attached to the outer periphery of the rotor frame 32. The ultrasonic transducers 1 and 2 are also called transducers, and are components that form the core of an ultrasonic probe. An acoustic lens 33 is provided at the tips of the ultrasonic vibrators 1 and 2.
Is attached. The acoustic lens 33 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.

【0067】超音波振動子1、2のビームは駆動モータ
104の駆動軸31に対して直交してラジアル方向にス
キャンされる。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104の駆動軸には直交してい
るが、ハンドル部(図2の27)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。超音波振動子1、2は駆動モータ104で回転され
るのでその時の超音波振動子のビームの軌跡面(駆動ビ
ーム軌跡面とする)が駆動モータ104の駆動軸に対し
て直交する面である。図3から分かるように、超音波振
動子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
くベース4に妨げられて、ある範囲の超音波画像しか得
られない。図4では角度αで示される範囲となる。その
範囲では超音波振動子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 beams of the ultrasonic transducers 1 and 2 are scanned in the radial direction orthogonal to the drive shaft 31 of the drive motor 104. 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 104 but parallel to the axis of the handle (27 in FIG. 2) is obtained. Since the ultrasonic transducers 1 and 2 are rotated by the drive motor 104, the trajectory plane of the beam of the ultrasonic transducer at that time (referred to as a drive beam trajectory plane) is a plane orthogonal to the drive axis of the drive motor 104. . As can be seen from FIG. 3, the ultrasonic tomographic image acquisition area in the ultrasonic transducer array direction obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves from the ultrasonic transducer is obstructed by the base 4 instead of 360 degrees and has a certain range. Only the ultrasonic image of is obtained. In FIG. 4, the range is indicated by an angle α. The range represents an ultrasonic scannable area that can be scanned by the ultrasonic transducer. 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.

【0068】駆動モータ104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7(Z相ピンと
のいう)がSUM24LやSUYなどの磁性材のロータ
フレーム32の外周部に取り付けられている。このピン
7は円筒形状した部分をロータフレーム32の外周に設
けられた円筒の穴に挿入して取り付けられ、駆動回転方
向に対して先端部鋭角になるようにカット面34が両方
に設けられている。このピン7への磁束は駆動ロータ3
のメインマグネットから得ている。ピン7を検出するZ
相MR素子(図3、図4、図5には図示せず)が磁性材
の取付台を介してベース4に取り付けられている。Z相
MR素子の信号はフレキシブルプリントサーキット35
(以後可撓性基板、FPC、Z相FPCともいう)を通
って中継アンプ基板9に接続され、中継アンプ基板9か
ら超音波プローブのハンドル部にある中継調整基板にフ
ラットリード線36(FFCともいう)を介して接続さ
れて、その中継調整基板からシールドケーブルを通って
コネクタを介して超音波診断装置本体側へ接続される。
磁性材のピン7とZ相MR素子で構成されていて基準位
置手段は、磁性材のピン7が1つであるために、Z相M
R素子8では駆動モータの1回転に1パルスの信号が検
出される。そのZ相MR信号は信号レベルが小さいの
で、ノイズを受けないためモータの近くの中継アンプ基
板9で信号増幅される。その増幅後のZ相信号は図6
(a)に示すような信号(Z相アンプ信号とする)であ
る。そのZ相アンプ信号を中継調整基板5のコンパレー
タ回路で矩形処理される。矩形処理された信号は図6
(b)(Z相コンパレータ信号とする)に示すような0
−5Vの信号であり、外部からのノイズの影響を受けに
くい。Z相MR素子からすぐの信号は外部ノイズの影響
を受けやすいので、中継アンプ基板9をベース4の近く
に配置して、増幅するようにしている。Z相コンパレー
タ信号の立ち上がり位置を駆動モータ104の基準位置
にすれば、駆動モータ104の回転基準位置になり、さ
らには超音波振動子1、2の回転基準位置にもなる。こ
のZ相信号により基準位置を元に、超音波振動子1、2
の位置を決めておけば、超音波振動子の回転位置の基準
を個々の超音波プローブ間で相違なく決定することがで
きる。
The drive motor 104 has a magnetic material pin 7 (referred to as a Z-phase pin) attached to the outer peripheral portion of the rotor frame 32 made of a magnetic material such as SUM24L or SUY as reference position means for finding reference position information. I have. The pin 7 is attached by inserting a cylindrical portion into a cylindrical hole provided on the outer periphery of the rotor frame 32, and a cut surface 34 is provided on both sides so as to have an acute angle at the tip end with respect to the driving rotation direction. I have. The magnetic flux to this pin 7 is
From the main magnet. Z to detect pin 7
A phase MR element (not shown in FIGS. 3, 4, and 5) is mounted on the base 4 via a magnetic material mounting base. The signal of the Z-phase MR element is a flexible printed circuit 35
(Hereinafter, also referred to as a flexible board, FPC, or Z-phase FPC), is connected to the relay amplifier board 9, and is connected from the relay amplifier board 9 to a relay adjustment board on the handle portion of the ultrasonic probe by a flat lead wire 36 (also referred to as FFC). ), And the relay adjustment board is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side via a connector through a shielded cable.
The reference position means is composed of a magnetic material pin 7 and a Z-phase MR element.
The R element 8 detects one pulse signal for one rotation of the drive motor. Since the Z-phase MR signal has a small signal level, it is not affected by noise and is amplified by the relay amplifier board 9 near the motor. The amplified Z-phase signal is shown in FIG.
This is a signal (referred to as a Z-phase amplifier signal) as shown in FIG. The Z-phase amplifier signal is subjected to rectangular processing by the comparator circuit of the relay adjustment board 5. The signal subjected to the rectangle processing is shown in FIG.
(B) 0 as shown in (Z-phase comparator signal)
It is a signal of -5 V, and is hardly affected by external noise. Since the signal immediately from the Z-phase MR element is easily affected by external noise, the relay amplifier board 9 is arranged near the base 4 to amplify the signal. If the rising position of the Z-phase comparator signal is set to the reference position of the drive motor 104, it becomes the rotation reference position of the drive motor 104, and also the rotation reference position of the ultrasonic transducers 1, 2. Based on the Z-phase signal, the ultrasonic transducers 1, 2,
Is determined, the reference of the rotational position of the ultrasonic transducer can be determined without difference between the individual ultrasonic probes.

【0069】また駆動モータ104の回転位置情報を知
るための相対位置情報手段として磁気式エンコーダ10
が組み込まれている。その磁気式エンコーダ10は駆動
ロータ3側にエンコーダマグネット11とベース4側に
AB相MR素子12とで構成されている。エンコーダマ
グネット11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 magnetic encoder 10 serves as relative position information means for knowing the rotational position information of the drive motor 104.
Is incorporated. The magnetic encoder 10 includes an encoder magnet 11 on the drive rotor 3 side and an AB phase MR element 12 on the base 4 side. The material of the encoder magnet 11 is a plastic magnet,
A 12-nylon resin is used as the base resin.

【0070】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1
1と、ベース4側に取り付けられたAB相MR素子12
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11の膨潤などの影響を少
なくする必要がある。そのために、エンコーダマグネッ
ト11はプラスチックマグネットで、そのフェライトの
含有量については、超音波伝播媒質中で使用されるので
膨潤影響を考慮して、79%以上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 1
1 and an AB phase MR element 12 attached to the base 4 side
The gap between the two is set very narrow. Since the gap is narrow, it is necessary to reduce the influence of the encoder magnet 11 such as swelling. For this purpose, the encoder magnet 11 is a plastic magnet, and its ferrite content is 79% or more containing a magnetic material in consideration of the swelling effect because it is used in an ultrasonic wave propagation medium. .

【0071】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と一般に
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 12 nylon, such as polyphenylene sulfide (commonly called PPS), is used.

【0072】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
10が組み込まれ、その磁気式エンコーダ10の位置検
出素子はAB相MR素子12である。そのAB相MR素
子12はA相、B相の2チャンネルの信号が得られるM
R素子であって、A相とB相の位相差は90度のもので
ある。A相とB相との位相差が90度であるために、駆
動モータの回転方向をその位相差から求めることができ
る。そのために制御用エンコーダに使用されるMR素子
は90度位相差のものがほとんどである。多極に回転着
磁されたエンコーダマグネット11の外周とのギャップ
を介してAB相MR素子12は対向配置されている。
A magnetic encoder 10 is incorporated as relative position information means, and a position detecting element of the magnetic encoder 10 is an AB phase MR element 12. The AB phase MR element 12 obtains a signal of two channels of A phase and B phase.
In the R element, the phase difference between the A phase and the B phase is 90 degrees. Since the phase difference between the A phase and the B phase is 90 degrees, the rotation direction of the drive motor can be obtained from the phase difference. Therefore, most MR elements used in the control encoder have a phase difference of 90 degrees. The AB-phase MR element 12 is arranged to face the outer periphery of the encoder magnet 11 which is rotationally magnetized in multiple poles via a gap.

【0073】エンコーダマグネットの磁極数に相当した
数の信号をAB相MR素子12から得る。たとえば、エ
ンコーダマグネット11は300極である場合、AB相
MR信号も300パルスとなるので、駆動モータの位置
情報としては1回転あたり300パルスの分解精度の信
号が得られる。エンコーダマグネット11は回転着磁が
なされるために、磁極間の角度精度は非常に高い。A
相、B相の信号を4逓倍すれば、1回転あたり1200
の分解精度の信号が得られので、磁極間の角度精度は非
常に高いので、4逓倍してもかなり角度精度のよい位置
情報が得られる。
The number of signals corresponding to the number of magnetic poles of the encoder magnet is obtained from the AB phase MR element 12. For example, when the encoder magnet 11 has 300 poles, the AB phase MR signal also has 300 pulses, so that a signal with a resolution of 300 pulses per rotation can be obtained as the position information of the drive motor. Since the encoder magnet 11 is rotationally magnetized, the angular accuracy between the magnetic poles is very high. A
If the phase and B phase signals are multiplied by four, 1200 per rotation
Since the signal of the resolution accuracy of the above is obtained, the angle accuracy between the magnetic poles is very high, so that even if the frequency is quadrupled, the position information with considerably high angle accuracy can be obtained.

【0074】そのAB相MR素子12の信号は可撓性基
板37(AB相FPCともいう)を通って駆動ロータ3
の近傍の中継アンプ基板9で一旦増幅して、さらに正弦
波波形の信号を矩形波処理する中継調整基板に配線し、
そこからケーブルを使用した長い配線処理をして超音波
診断装置本体まで接続される。
The signal of the AB-phase MR element 12 passes through a flexible substrate 37 (also referred to as an AB-phase FPC) to drive the rotor 3.
Is once amplified by the relay amplifier board 9 near the above, and further wired to a relay adjustment board for processing a sine wave waveform signal into a rectangular wave,
From there, a long wiring process using a cable is performed and connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body.

【0075】超音波振動子1、2への送受信信号を駆動
ロータ3の外部に取り出すために、スリップリング13
が構成されている。スリップリング13については詳し
く後述するのでここでは簡単に説明する。スリップリン
グ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13は駆動モータ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38を構成して、
その電極38は超音波振動子1、2が接続されている。
その電極38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39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40を介してベース
4に取り付けられている。ブラシ39からの信号(I/
O信号)は可撓性基板41(I/OFPCという)を通
って超音波診断装置本体側へ接続される。
In order to take out transmission / reception signals to and from the ultrasonic vibrators 1 and 2 to the outside of the drive rotor 3, the slip ring 13
Is configured. Since the slip ring 13 will be described later in detail, it will be briefly described here. A rotary transformer may be used instead of the slip ring. The slip ring 13 forms a required number of electrodes 38 with an insulating material such as an insulating sheet interposed on the drive motor side in the middle.
The ultrasonic transducers 1 and 2 are connected to the electrode 38.
The electrodes 38 are provided with a brush 39 for contacting and electrically connecting the electrodes to the base 4 via a brush holder 40 made of an electrically insulating material such as a phenol resin material. The signal (I /
The O signal is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body through a flexible substrate 41 (referred to as I / OFPC).

【0076】駆動モータ104のモータ線42はシャフ
トの溝から外部に引き出されて、モータ線42は駆動モ
ータが3相であることから、3本であり、その個々のモ
ータ線は所定の中継アンプ基板9に半田接続される。中
継アンプ基板9に接続されたモータ線は一般にU相、V
相、W相として区別されている。さらにモータ線はFF
Cを介して超音波プローブのハンドル部の中継調整基板
を通って超音波装置本体側へ接続される。モータ線42
はモータの駆動電流が流れるために、リード線抵抗が小
さなものを使用している。すなわち、導体を太くしてい
る。
The motor wire 42 of the drive motor 104 is drawn out from the groove of the shaft, and the motor wire 42 is three since the drive motor has three phases, and each of the motor wires is a predetermined relay amplifier. It is soldered to the substrate 9. The motor wires connected to the relay amplifier board 9 are generally U-phase, V-phase.
Phase and W phase. Furthermore, the motor wire is FF
It is connected to the ultrasonic apparatus main body side through the relay adjustment board of the handle portion of the ultrasonic probe via C. Motor wire 42
Since the drive current of the motor flows, the one having a small lead wire resistance is used. That is, the conductor is thickened.

【0077】駆動ロータ3の両端はベース4の支柱部で
支承されているので、駆動モータは両持ち支持である。
すなわち、超音波振動子の回転体も両持ち支持されてい
ることになる。ベース4はプローブの取付台に取り付け
る支持部と駆動ロータ3を支承する支柱部から構成され
ている。ベース4の工法や形状については後述する。支
持部での支承は、ベース4が凹形状したくぼみの中に駆
動ロータ3を取り付けるために、簡単には組み込みでき
ない。組み込まれた状態で説明すれば、駆動ロータ3の
両端に駆動軸31を軸受カラ43で外周を覆い、その軸
受カラ43がベース4の支柱部の穴に係合挿入されてい
る。軸受カラ43があるために、ベース4から駆動軸3
1は抜けない。すなわち、超音波振動子は両持ち軸受の
駆動ロータ3のロータフレーム外周に取り付けられてい
るために駆動ロータ3の両軸受の間に構成されている。
したがって駆動軸31に対して超音波断層画像は直交し
ていて、ハンドル軸に対して直交することはない。
Since the both ends of the drive rotor 3 are supported by the support portions of the base 4, the drive motor is supported at both ends.
That is, the rotating body of the ultrasonic transducer is also supported at both ends. The base 4 is composed of a support part to be attached to a mounting base of the probe and a support part for supporting the drive rotor 3. The construction method and shape of the base 4 will be described later. The support at the support cannot be easily integrated because the drive rotor 3 is mounted in a recess in which the base 4 is concave. Describing in an assembled state, the outer periphery of the drive shaft 31 is covered with bearing collars 43 at both ends of the drive rotor 3, and the bearing collars 43 are engaged and inserted into holes in the support portions of the base 4. Because of the bearing collar 43, the drive shaft 3
1 does not come off. That is, since the ultrasonic vibrator is attached to the outer periphery of the rotor frame of the drive rotor 3 of the double-ended bearing, it is configured between both bearings of the drive rotor 3.
Therefore, the ultrasonic tomographic image is orthogonal to the drive shaft 31 and is not orthogonal to the handle axis.

【0078】駆動モータを回転させると、駆動軸を中心
にして走査するので、駆動軸に直交した駆動ビーム軌跡
面で超音波断層画像が得られる。その超音波断層画像は
2次元画像である。このように、本実施では2次元走査
用超音波プローブが可能となる。たとえば、230度範
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
囲の広きものが得ることができる。また、2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、より挿入部を小型化、軽量化することができるとい
う利点を有する。
When the drive motor is rotated, scanning is performed about the drive axis, so that an ultrasonic tomographic image is obtained on a drive beam trajectory plane perpendicular to the drive axis. The ultrasonic tomographic image is a two-dimensional image. As described above, in the present embodiment, an ultrasonic probe for two-dimensional scanning becomes possible. For example, it is possible to obtain an unprecedented wide measurement range in which an ultrasonic tomographic image in a 230-degree range can be obtained. Also, when inserting and using a two-dimensional scanning ultrasonic probe in a body cavity,
Since the ultrasonic vibrator can be arranged at the distal end of the insertion portion, there is an advantage that the insertion portion can be further reduced in size and weight.

【0079】本実施例では超音波振動子は2個を使用し
ている。符号では1、2である。超音波振動子1、2か
らの信号の周波数特性がそれぞれ異なるように構成され
ていて、高周波振動子と低周波振動子の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つの距離分解能の異なったものとして扱える。
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るので、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 this embodiment, two ultrasonic transducers are used. The codes are 1 and 2. The frequency characteristics of the signals from the ultrasonic vibrators 1 and 2 are different from each other, and two types of ultrasonic vibrators, a high-frequency vibrator and a low-frequency vibrator, can be mounted. The acoustic probe can handle two different distance resolutions.
Generally, the distance resolution improves as the frequency increases, but as the frequency increases, the attenuation of the ultrasonic waves increases, so that diagnosis cannot be performed at a deep part. Because the child can be switched and used, better ultrasonic diagnosis is possible.

【0080】また、ロータフレーム32に取り付けた超
音波振動子1、2は駆動軸に対して180度離れた位置
に取り付けられる、1方の超音波振動子から放射した超
音波がもう一方の超音波振動子でも受信され、超音波の
受信信号にノイズとして入らないように、180度の対
で2個の超音波振動子を取り付けている。送信された超
音波振動子はその反射信号を受信するが、反射信号をも
う一方の超音波振動子で受信すると、その信号はノイズ
となるために、複数個の超音波振動子を使用する場合は
送受信は同一の超音波振動子で行い、他の超音波振動子
には受信信号がのらないようにする必要がある。スリッ
プリングの場合はそのノイズ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 32 are mounted at a position 180 degrees away from the drive shaft, and the ultrasonic waves radiated from one ultrasonic vibrator emit ultrasonic waves from the other ultrasonic vibrator. Two ultrasonic vibrators are attached in pairs of 180 degrees so that the ultrasonic wave is received by the ultrasonic vibrator and does not enter the ultrasonic reception signal as noise. The transmitted ultrasonic transducer receives its reflected signal, but when the reflected signal is received by the other ultrasonic transducer, the signal becomes noise, so when using multiple ultrasonic transducers It is necessary to perform transmission and reception using the same ultrasonic transducer, and to prevent reception signals from being transmitted to other ultrasonic transducers. In the case of a slip ring, the noise is hardly affected, but in the case of a rotary transformer or the like, crosstalk causes image noise, so that sufficient consideration is required.

【0081】図7はスリップリングの説明をするための
図である。図7において、電極38(図3での符号と同
じ)は3個の電極38a、38b、38c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44
a、44b、44cで絶縁されている。電極38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4
5のあるリングに加工され、突起部45にはリード線半
田付け用の小さな穴46が開けられている。また突起部
45は外周リング部の厚みに比べて、薄くなっている段
差部47がある。その段差部47は突起部45の片方の
面に構成され、電極のリング内径よりも小さな半径まで
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47にとどまり、電極のリング側まで流れない
ために、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。積層傾きがないために、ブラシ3
9(図3の符号)との摺動位置が回転に伴って振れない
など有効な効果がある。
FIG. 7 is a diagram for explaining a slip ring. In FIG. 7, the electrode 38 (same as the reference numeral in FIG. 3) is composed of three electrodes 38a, 38b, and 38c, each of which is a polyester insulating sheet 44.
a, 44b, 44c. The electrode 38 is formed by cutting or press-working brass by metal working and forming the protrusion 4 on the inner side.
5, and a small hole 46 for soldering a lead wire is formed in the projection 45. Further, the projection 45 has a step 47 which is thinner than the thickness of the outer peripheral ring. The step 47 is formed on one surface of the projection 45 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 in the step portion 47 and does not flow to the ring side of the electrode, so that the electrode does not tilt due to the solder when assembling the slip ring. Brush 3
There is an effective effect that the sliding position with reference numeral 9 (reference numeral in FIG. 3) does not fluctuate with rotation.

【0082】1個の超音波振動子にはリード線が2本で
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
ロータ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38を
介して接続している。電極38からは4本のリード線が
出ている。その内2本は約180度離れた同じ電極から
出ている。
One ultrasonic transducer has two lead wires, one is an electric ground (GND), and the other is
The book is a signal line. In the ultrasonic probe of the present embodiment, two ultrasonic vibrators are attached to the drive rotor 3, so there are four lead wires. However, since the electric ground is treated as a common, it can be processed as three lead wires. . Since the ultrasonic transducers are separated by 180 degrees, the electric ground lines cannot be easily connected to each other. Four lead wires protrude from the electrode 38. Two of them emerge from the same electrode about 180 degrees apart.

【0083】電極の個数の方は2個の超音波振動子のた
めに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38c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低くなる
ように構成する。
The number of electrodes is three for two ultrasonic transducers. Of these three electrodes, the electrode 38c of the electric ground is formed on the window case side, and the frequency of the ultrasonic transducer becomes lower toward the inside.

【0084】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線一部を可撓性基板41で構成している。
I/O線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低くなるように
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 41.
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 becomes lower toward the inside.

【0085】図8、図9はブラシホルダー40における
ブラシ39と可撓性基板41の関係を説明するための図
である。図8、図9において、40はブラシホルダー、
39はブラシ、41は可撓性基板である。
FIGS. 8 and 9 are views for explaining the relationship between the brush 39 and the flexible substrate 41 in the brush holder 40. FIG. 8 and 9, 40 is a brush holder,
39 is a brush and 41 is a flexible substrate.

【0086】ブラシホルダー40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4に取り付ける
ことができるようにネジ穴48が加工されている。ブラ
シホルダー40には可撓性基板41を接着して固定する
位置に可撓性基板41の厚みに相当した段差のある凹部
49が構成されている。この凹部49があることでブラ
シ39はブラシホルダーの面50に密着して固定するこ
とができる。ブラシホルダー40にはブラシ39を貫通
して取り付ける貫通穴51が設けられている。ブラシ3
9を貫通穴51に取り付けた後、貫通穴51の近傍部を
接着剤にて封止固定する。I/O線用可撓性基板41は
3つの電極に相対する位置にブラシがあり、間隔の狭い
ブラシ39を可撓性基板41に半田付けのために、ラン
ド52a、52b、52cはブラシ39に直角に配列さ
れていない。そのために、狭い間隔のブラシをI/OF
PC41に半田接続することができる。図ではランド5
2a、52b、52cはブラシの長手方向に場所を変え
て、52bのランドが中央のブラシに接続され、モータ
の内側に位置するランド52aは図9では紙面下側に表
現されていて、モータの外側に位置し、ウインドウケー
スに近いランド52cは図9では紙面上側に表現されて
いる。たとえば、ブラシ間のピッチは0.688mmで
ブラシ線径0.15mmであれば、ブラシに対してラン
ドを直角に配置する場合ではそのランド径0.3mm程
度となり半田付け作業性が困難になってしまう。しか
し、図9のような配列にランドに配置すれば、ランド径
を0.6mm程度にすることができるので、半田作業が
容易になる。
The brush holder 40 is made of an electrical insulating material such as a phenol resin material, and has a screw hole 48 so that it can be attached to the base 4. A recess 49 having a step corresponding to the thickness of the flexible substrate 41 is formed at a position where the flexible substrate 41 is bonded and fixed to the brush holder 40. The presence of the concave portion 49 allows the brush 39 to be in close contact with and fixed to the surface 50 of the brush holder. The brush holder 40 is provided with a through hole 51 that penetrates and attaches the brush 39. Brush 3
After attaching 9 to the through-hole 51, the vicinity of the through-hole 51 is sealed and fixed with an adhesive. The I / O line flexible substrate 41 has brushes at positions corresponding to the three electrodes, and the lands 52a, 52b, and 52c are brushes 39 for soldering the brush 39 with a small interval to the flexible substrate 41. Are not arranged at right angles. For this purpose, I / OF brushes with narrow spacing
It can be connected to the PC 41 by soldering. In the figure, land 5
2a, 52b, and 52c change places in the longitudinal direction of the brush, the land of 52b is connected to the central brush, and the land 52a located inside the motor is represented in FIG. The land 52c located on the outside and close to the window case is represented on the upper side of the paper in FIG. For example, if the pitch between the brushes is 0.688 mm and the brush wire diameter is 0.15 mm, the land diameter is about 0.3 mm when the lands are arranged at right angles to the brush, which makes soldering workability difficult. I will. However, if the lands are arranged in the arrangement as shown in FIG. 9, the land diameter can be reduced to about 0.6 mm, so that the soldering operation is facilitated.

【0087】またI/OFPC41には3本のパターン
線があって、両側のパターン線は電気信号線であり、中
央のパターン線は電気グランド線である。中央のパター
ン線は電気グランドであって、ベースに電気的に落とす
ためにランドがあって、そのランドをビスなどでベース
に接続することによって、ベースの電位を電気グランド
にしている。ベースが電気グランドであるために、電気
シールドの効果が得られている。
The I / OFPC 41 has three pattern lines, the pattern lines on both sides are electric signal lines, and the central pattern line is an electric ground line. The central pattern line is an electric ground, and there is a land for electrically dropping the base, and the land is connected to the base with a screw or the like, so that the electric potential of the base is set to the electric ground. Since the base is an electric ground, an electric shielding effect is obtained.

【0088】I/OFPC41やその線には超音波振動
子を駆動する高電圧の電圧がかかるので、I/Oの信号
線からは不要輻射が発生する。その発生した不要輻射が
MR素子の信号ライン(位置情報信号ラインとする)に
飛び込まないように、I/OFPC41のところから直
ちにシールド線でプローブのケーブル内を通させて、コ
ネクタを介して本体装置へ接続される。また、I/O信
号線と駆動モータ用の線は一緒にならないようにして、
信号のレベルが低い間はノイズ源から離すようにした。
Since a high voltage for driving the ultrasonic vibrator is applied to the I / OFPC 41 and its lines, unnecessary radiation is generated from the I / O signal lines. In order to prevent the generated unnecessary radiation from jumping into the signal line of the MR element (referred to as a position information signal line), immediately pass the shield cable through the probe cable from the I / OFPC 41, and connect the main unit via the connector. Connected to Also, make sure that the I / O signal line and the drive motor line are not
When the signal level was low, it was kept away from the noise source.

【0089】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の位置情報信号ラインは、エンコー
ダからの位置情報を知るものであって、かつ超音波振動
子の走査位置を知るための信号ラインである。したがっ
て、I/OFPC41からのノイズがMR素子信号(モ
ータ位置情報信号)に入ると、位置情報が不安定とな
り、駆動モータの制御が不安定になる。ベースでの配線
位置が異なっているので、I/OFPCはシールドが十
分になるように工夫されている。したがってI/O線は
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 that is driven to rotate in the ultrasonic wave propagation medium (acoustic medium liquid) is used to know the position information from the encoder and to know the scanning position of the ultrasonic transducer. Signal line. Therefore, when noise from the I / OFPC 41 enters the MR element signal (motor position information signal), the position information becomes unstable, and the control of the drive motor becomes unstable. Since the wiring positions at the base are different, the I / OFPC is devised so that the shield is sufficient. Therefore, since the I / O lines are electrically shielded, they are not affected by noise.

【0090】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 vibrator and the apparatus main body are correctly performed, and an accurate ultrasonic image with less noise can be obtained.

【0091】ベース4は金属粉末射出成形法(Meta
l Injection Molding=MIM)に
よって金属焼結金属から形成されている。
The base 4 is made of a metal powder injection molding method (Meta
1 Injection Molding = MIM).

【0092】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、寸法公差的には一般公差で10mm以下で
±0.05mm、特別公差で±0.03mm程度であ
り、金属加工精度に匹敵するうえに、他の金属ダイキャ
ストなどでは得られない精度である。本実施例のベース
4(図3、4、5の符号4)は3次元的な複雑な形状で
あるうえに、駆動モータを支承するために支柱部は支持
剛性が必要であるうえに、超音波振動子の回転軸の位置
寸法が安定であることも重要な要件であり、MIMで製
作をした。
MIM is described in R. E. FIG. Wiech developed the Witec process, a technology that was put into practical use in 1972, and was able to produce parts with complex three-dimensional shapes with high precision. This is the fifth generation after machining, die casting, precision casting and powder metallurgy. This method is attracting attention as a metal processing method. The dimensional tolerance is about ± 0.05 mm for general tolerance of 10 mm or less and about ± 0.03 mm for special tolerance. The precision cannot be obtained by other metal die casting. The base 4 of this embodiment (reference numeral 4 in FIGS. 3, 4, and 5) has a complicated three-dimensional shape, requires a support portion for supporting the drive motor, and has a rigid support. It is also an important requirement that the position dimensions of the rotation axis of the sonic transducer be stable, and it was manufactured by MIM.

【0093】MIMで製作するために次のポイントで金
型形状、製品成形条件などを検討した。製作部品につい
ては後述の図10、図11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、リブ形状化を多用した。 (2)円弧形状が多い形状である。 (3)ベースには、支柱部と支持部がヒトデのようにな
った複雑な形状である。 (4)焼結後の2次加工箇所をできるだけ少なくする。 (5)AB相台を取り付ける面、ブラシホルダを取り付
ける面などは駆動軸との相対位置において抜きテーパを
0にする必要がある。 (6)軽量であること。
In order to manufacture the MIM, the shape of the mold and the conditions for molding the product were examined at the following points. Refer to FIGS. 10 and 11 described later for the manufactured parts. (1) Rib-shaping is frequently used so that the thickness of the component is as uniform as possible. (2) A shape having many arc shapes. (3) The base has a complicated shape in which the strut and the support are like starfish. (4) Minimize the number of secondary processing after sintering. (5) It is necessary to set the draft taper to 0 at the position relative to the drive shaft on the surface on which the AB phase base is mounted and the surface on which the brush holder is mounted. (6) Light weight.

【0094】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 viewpoints, the product shape and the mold product shape were designed.

【0095】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で部
品を生産するプラスチック成形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、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
出成形をする。その後、得られた成形体を熱分解方式な
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。
MIM is similar to a plastic molding method in which a heated and melted thermoplastic substance is injected into a mold at high pressure and high speed and cooled to produce a part. Powder (metal powder) is pulverized, and the metal powder is kneaded with a binder or an organic substance such as a resin or wax that imparts fluidity, and the resulting material is heated and melted, granulated, and mixed with plastic. Similarly, injection molding is performed. Thereafter, the obtained molded body is degreased by a thermal decomposition method or the like, and then sintered to produce a metal part.

【0096】ベース4の材料は非磁性体であって、強度
が必要であり、超音波伝播媒体に対して物性が安定であ
り材料として、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などが使用できる
材料が選定できる。
The material of the base 4 is a non-magnetic material, needs strength, has stable physical properties with respect to the ultrasonic wave propagation medium, and is made of austenitic stainless steel SUS303, SUS304, SUS304L, SUS304.
316, SUS316L and other non-ferrous materials WC-Co, W
-A material that can use Cu-Ni, W-Fe-Ni, Ti or the like can be selected.

【0097】その中の一例として粉末粒子径が5〜10
μmの微細粉末であるSUS316Lのステンレス鋼粉
末を用いた。
As an example, the powder particle size is 5-10.
SUS316L stainless steel powder, which is a fine powder of μm, was used.

【0098】一方、バインダーとしては、たとえば、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た。
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 thermoplastic resins such as polyamide, polyimide, polyester, polyether, liquid crystal polymer, and polyphenylene sulfide. One or more kinds of resins, various waxes, paraffins and the like were used in combination.

【0099】ベース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。ヒトデ形状の場合には、寸法の不安定になる
ことがいろいろな実験から得られている。また添加量を
10vol%程度にすると、成形流動性が乏しくなり、
射出成形品の不良が発生し、成形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形体を設置する際
に部品の欠落が発生する。成形体の成形安定性の観点か
ら添加量を設定している。成形体を焼結するときの収縮
によりギア部寸法精度を向上するため添加量20〜50
vol%程度に設定している。
As an example of the binder of the base 4, an acrylic resin and polystyrene were blended, and an experiment was carried out with a generally used addition amount of about 60 vol%. As a result, a decrease in dimensions was observed. It has been obtained from various experiments that the starfish shape becomes unstable in dimensions. Also, when the addition amount is about 10 vol%, the molding fluidity becomes poor,
Failure of the injection molded product occurs, and parts are missing after degreasing or when the molded product is installed in a vacuum furnace due to the influence of micro cracks and the like during mold release. The addition amount is set from the viewpoint of the molding stability of the molded body. In order to improve the dimensional accuracy of the gear portion due to shrinkage during sintering of the molded body, the addition amount is 20 to 50
It is set to about vol%.

【0100】金属粉末とバインダーの混練物には、ベー
ス4のブランク形状でMR素子取付部やブラシホルダー
取付部は抜きテーパのないストレート部が成形体にある
ために、可塑剤、潤滑剤などの添加物を微量添加してい
る。
In the kneaded product of the metal powder and the binder, since the molded body has a blank portion of the base 4 and a straight portion without a taper for the MR element mounting portion and the brush holder mounting portion, such as a plasticizer, a lubricant, etc. A small amount of additives is added.

【0101】前述した製品形状と金型製品形状を設計す
るためにポイントに基づいて配慮されたベースの金型製
品(MIMブランク品)の斜視図を図10に示す。図1
0において、ベースのMIMブランク品53(ベースブ
ランクともいう)は駆動モータを支承する軸受部が取り
付けられる円筒部54、55が形成された支柱部56、
57があり、円筒部54はスリップリング側の軸受支承
円筒状の穴であって、支柱部54にはブラシホルダー
(図8の40)をビス(図5の58)で固定するための
取付穴59が2個設けられている。ブラシホルダーを取
付するベースブランク53の取付面60はブラシホルダ
ーが傾かないようにテーパなしになっている。ブラシと
スリップリングの電極との摺動の安定のためには、ブラ
シホルダーの取付面60は駆動軸に対して直交していな
くてはならない。I/OFPC(図9の41)をベース
ブランク53の窓61にあづけて、ベース内部に折り返
して、その横側からベースから外部に取り出す。窓61
の関係で支柱部56の支持剛性が弱くなりやすいので、
できるだけ小さな窓形状にしている。
FIG. 10 shows a perspective view of a base mold product (MIM blank product) that is considered based on points for designing the product shape and the mold product shape described above. Figure 1
At 0, a base MIM blank 53 (also referred to as a base blank) is a support 56 on which cylindrical portions 54 and 55 to which a bearing for supporting a drive motor is attached are formed.
57, a cylindrical portion 54 is a cylindrical hole for bearing support on the slip ring side, and a mounting hole for fixing the brush holder (40 in FIG. 8) to the support portion 54 with a screw (58 in FIG. 5). 59 are provided. The mounting surface 60 of the base blank 53 for mounting the brush holder has no taper so that the brush holder does not tilt. For stable sliding between the brush and the electrode of the slip ring, the mounting surface 60 of the brush holder must be orthogonal to the drive shaft. The I / OFPC (41 in FIG. 9) is attached to the window 61 of the base blank 53, folded inside the base, and taken out of the base from the side. Window 61
Because the support rigidity of the support 56 is likely to be weaker in relation to
The window shape is as small as possible.

【0102】また支柱部57の軸受取付の円筒部55は
エンコーダ側の軸受が取り付けられる。円筒部55はエ
ンコーダ側の軸受支承円筒部の穴であって、支柱部57
にはAB相MR素子の取付台をビス(図4の62)で固
定するための取付穴63が2個設けられている。AB相
のMR素子の取付台を取り付けする取付面64もエンコ
ーダマグネット(図3の符号11)とAB相MR素子
(図3の符号12)とのギャップを平行に調整可能なよ
うにテーパなしで金型を製作している。AB相MR素子
に接続された2枚の可撓性基板を外部に取り出すため
に、一方はMR素子のサイドから取り出し、もう一方は
取付台の下に回して取り出している。そのFPCが駆動
モータ側に飛び出ないように、ベースブランク53には
凸部65を設けている。I/OFPCの飛び出しについ
ても同様に、ベースブランク53に凸部66を設けてい
る。
The bearing 55 on the encoder side is attached to the cylindrical portion 55 of the column 57 for mounting a bearing. The cylindrical portion 55 is a hole of the bearing bearing cylindrical portion on the encoder side,
Are provided with two mounting holes 63 for fixing the mounting base of the AB phase MR element with screws (62 in FIG. 4). The mounting surface 64 for mounting the mounting base of the AB phase MR element is also tapered without taper so that the gap between the encoder magnet (reference numeral 11 in FIG. 3) and the AB phase MR element (reference numeral 12 in FIG. 3) can be adjusted in parallel. I make molds. In order to take out the two flexible substrates connected to the AB phase MR element, one is taken out from the side of the MR element and the other is turned under the mounting base and taken out. A projection 65 is provided on the base blank 53 so that the FPC does not protrude toward the drive motor. Similarly, a protrusion 66 is provided on the base blank 53 for the protrusion of the I / OFPC.

【0103】ベースブランク53の中央支持部67の十
字形状の一対の端には支柱部56、57があり、もう一
対の端にはプローブ取付のための支持部68、69があ
る。その中央支持部67にはZ相MR素子の取付台を固
定するための穴70とZ相MR素子のFPC可撓性基板
をベースから取り出すための穴71が形成されている。
The pair of cross-shaped ends of the central support 67 of the base blank 53 have columns 56, 57, and the other pair of supports 68, 69 for attaching probes. A hole 70 for fixing a mount for the Z-phase MR element and a hole 71 for taking out the FPC flexible substrate of the Z-phase MR element from the base are formed in the central support portion 67.

【0104】MIMのベースブランク53は成形体を焼
成した際の収縮率を小さくし寸法精度を高めるととも
に、焼結体の空孔率の減少によって部品寸法精度を向上
させるために、MIMのベースブランク53の厚みがで
きるだけ均一になるようにしている。重量を軽くしつ
つ、肉厚を均一にするために、1mm厚程度の肉厚にす
ると、支持強度が低下していますので、中央支持部67
と支持部68、69には、リブを設けて剛性を高めてい
る。
The MIM base blank 53 is used in order to reduce the shrinkage ratio when the molded body is fired to increase the dimensional accuracy and to improve the dimensional accuracy of the component by reducing the porosity of the sintered body. The thickness of 53 is made as uniform as possible. If the thickness is reduced to about 1 mm in order to reduce the weight and make the wall thickness uniform, the supporting strength is reduced.
The support portions 68 and 69 are provided with ribs to increase rigidity.

【0105】2次加工で削除箇所をできるだけ少なくす
るように金型のサイドコアなどを使用したものにした。
2次加工可能な箇所として、支持部68、69の取付面
と駆動モータを取付するための支柱部円筒部54、55
にした。ねじ加工部はMIMでは不可能であるので、そ
の箇所はブランクにした穴をあけて、ねじ加工を施し
た。ねじの下穴もMIMの金型で製作することもできる
が、金型が複雑になるために、あまり採用されないこと
が多い。図10では金型で下穴を作製したベースブラン
ク53を表している。
A side core of a mold was used so as to reduce the number of deleted portions in the secondary processing as much as possible.
As a place where the secondary processing can be performed, the mounting surfaces of the support parts 68 and 69 and the pillar cylindrical parts 54 and 55 for mounting the drive motor are provided.
I made it. Since a threaded portion is impossible with MIM, a blanked hole was drilled at that location and threaded. Although the pilot hole of the screw can also be manufactured with a MIM mold, it is often not adopted because the mold is complicated. FIG. 10 shows a base blank 53 in which a pilot hole is formed using a mold.

【0106】成形体の仕上がりが安定するように、脱脂
工程や焼結工程での部品の置き方として支持部の形状し
たセラミックの台座を設けて、安定に成形体を置いてい
る。
In order to stabilize the finished product, a ceramic pedestal having a support portion is provided as a method of placing components in the degreasing step and the sintering step, and the formed article is stably placed.

【0107】図11は製品形状の2次加工MIM品の斜
視図である。図11に示す2次加工MIM品は図10の
MIMブランク品に2次加工をして、超音波診断装置に
使用されるベース4を示している。部品の符号は図10
と同じ箇所には同じ符号を使用する。
FIG. 11 is a perspective view of a secondary processed MIM product having a product shape. The secondary processing MIM product shown in FIG. 11 shows a base 4 used for an ultrasonic diagnostic apparatus by performing secondary processing on the MIM blank product of FIG. FIG.
The same reference numerals are used for the same parts as.

【0108】図11において、54、55は円筒部、5
6、57は支柱部、59はブラシホルダー固定の取付
穴、60はブラシホルダーの取付面、61は窓、63は
MR素子取付の取付穴、64はMR素子取付の取付面、
67は中央支持部、68、69は支持部、70はZ相M
R素子を固定するための穴、71はベースから取り出す
ための穴である。
In FIG. 11, reference numerals 54 and 55 denote cylindrical portions, 5
Reference numerals 6 and 57 denote support portions, 59 a mounting hole for fixing the brush holder, 60 a mounting surface for the brush holder, 61 a window, 63 a mounting hole for mounting the MR element, 64 a mounting surface for mounting the MR element,
67 is the central support, 68 and 69 are the supports, 70 is the Z phase M
A hole 71 for fixing the R element is a hole for taking out from the base.

【0109】MIMで成形されたベースは金属材料であ
るために、成形だけでの精度以上が必要な箇所には機械
加工して寸法精度の向上を図っている、その機械加工に
ついて説明する。
Since the base formed by MIM is a metal material, the dimensional accuracy is improved by machining the portions requiring higher accuracy than the molding alone. This machining will be described.

【0110】ベースの支柱部56、57に軸受カラ(図
4の43)を取り付けるためには、軸受カラが挿入され
る円筒部54、55はわずかの加工代が設けられてい
る。わずかの隙間で係合できるように、円筒部54、5
5の内径を仕上げる。
In order to attach the bearing collars (43 in FIG. 4) to the base pillars 56, 57, the cylindrical parts 54, 55 into which the bearing collars are inserted are provided with a small machining allowance. The cylindrical portions 54, 5
Finish the inside diameter of 5.

【0111】またプローブの取付はベース4の支持部6
8、69を2次加工した基準面も取り付ける。ベースの
取付面は駆動モータの駆動軸に対して傾かないように2
次加工を施す。
The probe is mounted on the support 6 of the base 4.
A reference surface obtained by secondary processing of 8, 69 is also attached. Make sure that the mounting surface of the base is not inclined with respect to the drive shaft of the drive motor.
Next processing is performed.

【0112】また、ウインドウケース内に駆動モータを
内蔵するためには、中央部のベースは幅が広いが外周に
向かうにしたがって狭くする必要があり、ベース4には
十字形状をさせている。たとえば、ベースの支持部の中
央位置の幅に比べて、支柱部の幅は狭い。さらに、ウイ
ンドウケースは先端部は細くなっているために、支柱部
も先端部に向かうに伴って、支柱部の幅は狭くしてい
る。そのようにすることで、駆動ロータをウインドウケ
ース内に収めることができ、超音波プローブの先端に駆
動モータを内蔵することができる。
In order to incorporate the drive motor in the window case, the base at the center must be wide but narrow toward the outer periphery. The base 4 has a cross shape. For example, the width of the pillar portion is smaller than the width of the center portion of the support portion of the base. Further, since the front end of the window case is thin, the width of the support portion is reduced as the support portion also moves toward the front end. By doing so, the drive rotor can be housed in the window case, and the drive motor can be built in the tip of the ultrasonic probe.

【0113】3次元的な異形状なベース4であるが、金
型形状などを検討することで、2次加工はほとんどしな
くても所用の寸法精度にMIMの金型成形品の精度で出
せる。
Although the base 4 has a three-dimensionally irregular shape, by examining the mold shape and the like, it is possible to obtain the required dimensional accuracy with the accuracy of the MIM mold molded product without performing any secondary processing. .

【0114】図12には軸受カラ43を示す。図12の
軸受カラ43は基本的には円筒形状をしている。中央円
筒部72とその両端に端部円筒部73が構成されてい
て、中空円筒体である。端部円筒部73の端部は駆動モ
ータ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。中央円筒部72
はベースの支柱部に設けられた円筒部に係合する。中央
円筒部72の両端に端部円筒部73が形成されているの
は、軸受カラが小さいために方向性のあるものにすれ
ば、組立作業の際に間違えやすいので、方向性がないよ
うにした。すなわちどちらの端部円筒部を軸受に当てて
もよい。ベースに駆動ロータを取り付けるためには、中
央円筒部の径は決められた寸法に作られている必要があ
る。その寸法については後述の挿入方法の説明のところ
で説明する。
FIG. 12 shows the bearing collar 43. The bearing collar 43 in FIG. 12 has a basically cylindrical shape. A central cylindrical portion 72 and end cylindrical portions 73 at both ends thereof are hollow cylindrical bodies. Since the end of the end cylindrical portion 73 is incorporated in contact with the inner race of the ball bearing of the drive motor, it has a size corresponding to the outer diameter of the inner race. Central cylindrical part 72
Engages with a cylindrical portion provided on the column of the base. The end cylindrical portions 73 are formed at both ends of the central cylindrical portion 72 because if the bearing is small and if it is directional, it is easy to make a mistake at the time of assembly work. did. That is, either end cylindrical portion may be applied to the bearing. In order to attach the drive rotor to the base, the diameter of the central cylindrical portion needs to be made to a predetermined size. The dimensions will be described later in the description of the insertion method.

【0115】図13はその軸受カラ43をベース4の支
柱部56(または57)に設けられた円筒部54(また
は55)に挿入係合するための説明図である。駆動ロー
タについては、詳細のものではなく、駆動軸31が飛び
出た円筒形状にした概略ロータで表してある。この簡略
ロータは駆動ロータとは説明上符号を同じにし、簡易ロ
ータを駆動ロータとして説明は行っている。符号は3で
ある。
FIG. 13 is an explanatory view for inserting and engaging the bearing collar 43 with the cylindrical portion 54 (or 55) provided on the support 56 (or 57) of the base 4. The drive rotor is not shown in detail but is represented by a cylindrical rotor whose drive shaft 31 protrudes. The simplified rotor has the same reference numeral as the drive rotor, and the simple rotor is described as the drive rotor. The code is 3.

【0116】軸受カラ43は駆動ロータ3の両側にある
ために、2個存在する。その軸受カラ43はエンコーダ
側の軸受カラとスリップリング側の軸受カラとがある
が、挿入係合方法は同じであるので、支柱部56をもと
に説明する。
Since the bearing rollers 43 are provided on both sides of the drive rotor 3, there are two bearing rollers 43. The bearing collar 43 has an encoder-side bearing collar and a slip ring-side bearing collar. However, since the insertion engagement method is the same, the description will be made based on the support 56.

【0117】軸受カラを挿入することは、超音波振動子
の回転位置を確定することである。その挿入方法は簡単
に図13をもとに説明する。ベース4に軸支承するため
の支柱部56が構成され、その支柱部56には駆動軸3
1を支承するための円筒部54とその円筒部54に繋が
った平行な開口部74があり、その開口部74は外部に
繋がっている。その開口部74の狭い幅のところを開放
側から駆動軸31を挿入方向75にしたがって支柱部の
円筒部54まで挿入し、ベース4の凹部に駆動ロータ3
を挿入する。続いて、軸受カラ43を駆動軸方向である
挿入方向76から次のように挿入する。中空円筒形状の
軸受カラ43の内径円筒部を駆動軸31に係合挿入させ
つつ、軸受カラ43の円筒部の中央外周部(図12の7
2)は支柱部56の円筒部54に係合挿入して、駆動ロ
ータ3の軸受端面に軸受カラ43の端部円筒部(図12
の73)の端部を当てて、駆動ロータ3の位置を決め、
ベース4の中での駆動ロータ3のガタつきを防止してい
る。また、円筒部54と駆動軸31との間は軸受カラ4
3で構成されるので、軸受カラ43がベース4の開口部
74から外れないために、駆動ロータ3はベース4に外
れないように容易に組立できる。
Inserting the bearing collar means determining the rotational position of the ultrasonic transducer. The insertion method will be described briefly with reference to FIG. A support 56 for supporting the shaft on the base 4 is formed.
1 and a parallel opening 74 connected to the cylindrical portion 54, and the opening 74 is connected to the outside. The drive shaft 31 is inserted into the narrow portion of the opening 74 from the open side to the cylindrical portion 54 of the column in the insertion direction 75, and the drive rotor 3 is inserted into the recess of the base 4.
Insert Subsequently, the bearing collar 43 is inserted as follows from the insertion direction 76 which is the drive shaft direction. While the inner diameter cylindrical portion of the hollow cylindrical bearing collar 43 is engaged and inserted into the drive shaft 31, the central outer peripheral portion of the cylindrical portion of the bearing collar 43 (see 7 in FIG. 12).
2) is engaged with and inserted into the cylindrical portion 54 of the column 56, and the end cylindrical portion of the bearing collar 43 is inserted into the bearing end surface of the drive rotor 3 (FIG. 12).
73) to determine the position of the drive rotor 3,
The backlash of the drive rotor 3 in the base 4 is prevented. A bearing collar 4 is provided between the cylindrical portion 54 and the drive shaft 31.
3, the drive rotor 3 can be easily assembled so as not to come off the base 4 because the bearing collar 43 does not come off from the opening 74 of the base 4.

【0118】さらに、この挿入のためには、部品の寸法
がある関係である必要があり、挿入方法の補足説明とし
て、以下に説明する。
Furthermore, for this insertion, the dimensions of the parts need to be in a certain relationship, which will be described below as a supplementary explanation of the insertion method.

【0119】ベース4の支柱部56に設けられた円形の
円筒部54には中央支持部とは反対側に平行の開口部7
4が支柱部の外部まで設けられている。その開口部74
は外部と円筒部54を繋ぐ部分である。支柱部56の開
口部74は平行な面で構成されその間隔(距離h1とす
る)は駆動モータの駆動軸の外径よりも大きくなってい
る。また、開口部74の間隔h1は円筒部54の直径d
1よりも小さくなっている。すなわち
The circular cylindrical portion 54 provided on the support 56 of the base 4 has an opening 7 parallel to the opposite side of the central support.
4 is provided up to the outside of the support. Its opening 74
Is a portion connecting the outside and the cylindrical portion 54. The opening 74 of the support 56 is formed of parallel surfaces, and the interval between the openings 74 (referred to as a distance h1) is larger than the outer diameter of the drive shaft of the drive motor. The interval h1 between the openings 74 is the diameter d of the cylindrical portion 54.
It is smaller than 1. Ie

【0120】[0120]

【数3】 (Equation 3)

【0121】である。Is as follows.

【0122】軸受カラ43は支柱部の円筒部に挿入係合
されるためには、軸受カラ43の中央円筒部の外径d2
は円筒部の直径d1と同じであることになる。すなわ
ち、
In order for the bearing collar 43 to be inserted into and engaged with the cylindrical part of the column, the outer diameter d2 of the central cylindrical part of the bearing collar 43 is required.
Is the same as the diameter d1 of the cylindrical portion. That is,

【0123】[0123]

【数4】 (Equation 4)

【0124】である。Is as follows.

【0125】(数3)(数4)の関係から、軸受カラ4
3は開口部を通すことができないことになる。
From the relationship of (Equation 3) and (Equation 4), the bearing collar 4
No. 3 cannot pass through the opening.

【0126】駆動ロータ3の両端はベース4の支柱部で
支承されているので、駆動ロータ3の両サイドにベース
の支柱部があるために、駆動ロータ3をベースに取り付
けるために、支柱部が邪魔になるが、本発明の場合は支
柱部に開口部が形成されているために、容易に駆動ロー
タ3を装着することができる。両方の支柱部の開口部か
ら駆動モータの駆動軸を挿入し、その後軸受カラ43を
軸方向から挿入する。その際、軸受カラ43の内径円筒
部を駆動軸31(軸径をDとする)に係合挿入させつ
つ、軸受カラ43の中央円筒部の外周部は支柱部の円筒
部に挿入する。すなわち、駆動軸を開口部から挿入する
ことができるためには
Since both ends of the drive rotor 3 are supported by the support portions of the base 4, since the base support portions are provided on both sides of the drive rotor 3, the support portions are required to attach the drive rotor 3 to the base. Although it is an obstacle, in the case of the present invention, the drive rotor 3 can be easily mounted since the support portion has the opening. The drive shafts of the drive motors are inserted through the openings of both support portions, and then the bearing collar 43 is inserted from the axial direction. At this time, the outer peripheral portion of the central cylindrical portion of the bearing collar 43 is inserted into the cylindrical portion of the support column while the inner cylindrical portion of the bearing collar 43 is engaged and inserted into the drive shaft 31 (shaft diameter is D). That is, to be able to insert the drive shaft through the opening,

【0127】[0127]

【数5】 (Equation 5)

【0128】であって、駆動軸31が軸受カラ43の内
円筒部に嵌合されるためには
In order for the drive shaft 31 to be fitted into the inner cylindrical portion of the bearing collar 43,

【0129】[0129]

【数6】 (Equation 6)

【0130】である。ただし、d3は軸受カラ43の内
円筒部の内径を表す。
Is as follows. Here, d3 represents the inner diameter of the inner cylindrical portion of the bearing collar 43.

【0131】軸受カラ43の中央円筒部の外径をd2と
すると、軸受カラ43が支柱部の円筒部に密着して挿入
される。
Assuming that the outer diameter of the central cylindrical portion of the bearing collar 43 is d2, the bearing collar 43 is inserted in close contact with the cylindrical portion of the column.

【0132】そのことで、駆動軸31はベース4から抜
けないようにすることができる。駆動ロータ3はベース
の両持ち支持であるので、超音波振動子の回転体も両持
ち支持されていることになる。駆動モータの駆動軸31
はベース4の2つの支柱部に軸受カラ43を介して支持
される。
Thus, the drive shaft 31 can be prevented from coming off the base 4. Since the drive rotor 3 supports the base at both ends, the rotating body of the ultrasonic vibrator is also supported at both ends. Drive shaft 31 of drive motor
Are supported by two pillars of the base 4 via bearing collars 43.

【0133】上記のような関係において、軸受カラ43
に用いることで、一体もののベース4に駆動ロータ3を
装着できる。軸受カラ43を軸方向に移動させること
で、駆動ロータ3の位置をずらすことができるので、ブ
ラシとスリップリングの位置関係を調整することができ
る。軸受カラ43の位置が決定すれば、速やかに接着剤
でベース4と軸受カラ43と駆動軸31を固定する。
In the above relationship, the bearing collar 43
, The drive rotor 3 can be mounted on the integrated base 4. By moving the bearing collar 43 in the axial direction, the position of the drive rotor 3 can be shifted, so that the positional relationship between the brush and the slip ring can be adjusted. When the position of the bearing collar 43 is determined, the base 4, the bearing collar 43, and the drive shaft 31 are quickly fixed with an adhesive.

【0134】このように、本実施例における2次元走査
用超音波プローブは軽量で小型でプローブ先端部に駆動
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、2
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、より挿入部を小型化することができるとい
う利点を有する。
As described above, the two-dimensional scanning ultrasonic probe according to the present embodiment is lightweight and small, and the main mechanism of the drive unit is built in the probe tip. According to the ultrasonic transducer, an ultrasonic tomographic image in a wide angle range can be obtained. Also, 2
When the ultrasonic probe for dimensional scanning is used by inserting it into the body cavity, the ultrasonic transducer can be arranged at the distal end of the insertion section, and therefore, there is an advantage that the insertion section can be further reduced in size.

【0135】本実施例の2次元走査用超音波プローブに
よる2次元的スキャンが可能であり、超音波振動子が固
定された駆動モータの回転に伴って、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。駆動ロータを
支承したベースをプローブの取付部にしっかり取り付け
ることで、耐衝撃性が向上することになる。
The two-dimensional scanning by the two-dimensional scanning ultrasonic probe of this embodiment is possible, and the rotation angle signal is transmitted from the encoder on the driving motor side with the rotation of the driving motor on which the ultrasonic transducer is fixed. The data is transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus, and a two-dimensional ultrasonic tomographic image is obtained. By firmly attaching the base supporting the drive rotor to the attachment portion of the probe, impact resistance is improved.

【0136】[0136]

【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2
次元機構化することができる。超音波振動子のビーム軌
跡面をハンドル軸とシャーシ軸は同一方向を向いている
ので、駆動モータの駆動軸はハンドル軸とは垂直な関係
であり、ビーム軌跡面はハンドル軸に対して平行な面で
ある走査面となる超音波断層画像を得ることができる。
As is clear from the description of the above embodiment,
According to the first aspect of the present invention, the ultrasonic vibrator is configured within the range of the internal axis of the drive motor in the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic vibrator.
It can be dimensionalized. Since the handle axis and the chassis axis of the beam trajectory plane of the ultrasonic transducer are oriented in the same direction, the drive axis of the drive motor is perpendicular to the handle axis, and the beam trajectory plane is parallel to the handle axis. It is possible to obtain an ultrasonic tomographic image serving as a scanning plane that is a plane.

【0137】さらに、ベースの軸支承するための支柱部
には軸を支承するための円筒部と開口部があり、その支
柱部に円筒部と駆動軸との間には、中空円筒形状をした
軸受カラが挿入されていて、駆動軸が支柱部から抜けな
いようになっている。そのために駆動モータの組立が容
易になるとともに小型、軽量に作製することができ、プ
ローブ先端部に駆動モータを内蔵することができるとい
う有利な効果が得られる。
Further, the support portion for supporting the shaft of the base has a cylindrical portion for supporting the shaft and an opening, and the support portion has a hollow cylindrical shape between the cylindrical portion and the drive shaft. A bearing collar is inserted so that the drive shaft does not fall out of the column. Therefore, the drive motor can be easily assembled, and the drive motor can be manufactured to be small and lightweight, and the advantageous effect that the drive motor can be built in the probe tip can be obtained.

【0138】また、請求項2記載の発明によれば、駆動
モータをベースの支柱部に安定して支承できるので、超
音波振動子の位置が安定し、ビームの軌跡が同じ位置と
なり、送受信が安定するために画像が鮮明になるという
ことが得られるものである。
According to the second aspect of the present invention, since the drive motor can be stably supported on the support of the base, the position of the ultrasonic vibrator is stabilized, the trajectory of the beam becomes the same, and transmission and reception are performed. The result is that the image becomes sharper for stability.

【0139】また、請求項3記載の発明によれば、駆動
モータの駆動軸と軸受カラとベースの支柱部とを固定す
ることで、ベースの支柱部同士を駆動軸で固定したこと
になり固定部で閉空間ができるので、ベースの剛性が増
す。また、2つの支柱部が一体のベースであるために、
駆動モータはベースで両持ち支持されるので駆動モータ
の支承強度が充分に確保できる。
According to the third aspect of the present invention, by fixing the drive shaft of the drive motor, the bearing collar and the support of the base, the support of the base is fixed by the drive shaft. Since a closed space is formed in the portion, the rigidity of the base increases. Also, because the two pillars are an integrated base,
Since the drive motor is supported at both ends by the base, the support strength of the drive motor can be sufficiently ensured.

【0140】さらに、請求項4記載の発明によれば、ベ
ースの軸支承するための支柱部に形成された円筒部と開
口部があって、駆動軸を開口部から円筒部の中央まで挿
入して、軸受カラを駆動軸方向から挿入し、その支柱部
に円筒部と駆動軸との間には、中空円筒形状をした軸受
カラで構成することで、駆動軸が支柱部から抜けないよ
うになっている。そのために駆動モータの組立が容易に
なるとともに、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機構ができ、小型軽量な
駆動モータを提供できる。
Further, according to the fourth aspect of the present invention, there is a cylindrical portion and an opening formed in a column for supporting the shaft of the base, and the drive shaft is inserted from the opening to the center of the cylindrical portion. By inserting the bearing collar from the drive shaft direction, and by forming a hollow cylindrical bearing collar between the cylindrical portion and the drive shaft on the support portion, the drive shaft does not fall out of the support portion. Has become. As a result, the assembly of the drive motor is facilitated, and the ultrasonic transducer 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 transducer. A lightweight drive motor can be provided.

【0141】また、請求項5記載の発明によれば、駆動
ロータがベースの支柱部に安定して支承できるので、ロ
ータ位置がガタつかない。そのために超音波振動子の位
置が安定し、ビームの軌跡が同じ位置となり、送受信が
安定するために画像が鮮明になる。さらに駆動ロータが
ベースで両持ち支持されるので、駆動ロータの支持剛性
が充分に確保できる。ベースの中央部幅よりもベースの
支柱部の幅を小さくすることでウインドウケースとの中
で駆動ロータを支承することができる。
Further, according to the fifth aspect of the present invention, the drive rotor can be stably supported on the column of the base, so that the rotor position does not rattle. Therefore, the position of the ultrasonic transducer is stabilized, the trajectory of the beam becomes the same position, and the image becomes clear because transmission and reception are stable. Furthermore, since the drive rotor is supported at both ends by the base, the support rigidity of the drive rotor can be sufficiently ensured. By making the width of the column portion of the base smaller than the width of the center portion of the base, the drive rotor can be supported in the window case.

【0142】請求項6記載の発明によれば、ベースをM
IMにすることで、ベースの駆動モータ支持構造が簡単
になるうえに、複雑なベースを成形のままの寸法で精度
よく作製でき、基準面や嵌合する穴のみを2次的な金属
加工をして、複雑なベースを安価で製作することができ
る。また、ベースの支柱部の円筒部と開口部は金型で成
形することができるので、駆動モータの駆動軸と軸受カ
ラとベースの支柱部とを容易に組み立て固定することが
できる。また、ベースを一体の金属材料で製作するの
で、ベースの剛性が増し、そのために駆動モータの支承
強度が充分に確保できる。
According to the invention described in claim 6, the base is M
By using IM, the drive motor support structure of the base is simplified, and a complicated base can be accurately manufactured with the dimensions as it is molded. Only the reference surface and the holes to be fitted are subjected to secondary metal processing. Thus, a complex base can be manufactured at low cost. Further, since the cylindrical portion and the opening of the support portion of the base can be formed by a mold, the drive shaft of the drive motor, the bearing collar, and the support portion of the base can be easily assembled and fixed. In addition, since the base is made of an integral metal material, the rigidity of the base is increased, so that the bearing strength of the drive motor can be sufficiently secured.

【0143】機構的には複雑なうえに、体腔内に挿入す
る駆動機構部であるために、小さな部品となり、一般的
な旋削加工などでは不可能な形状となるために、ベース
をMIM工法で製作し、強度が充分なうえに、安定した
形状の回転ベースを容易に製作することができるという
効果を奏するものである。
Since the mechanical mechanism is complicated and the drive mechanism is inserted into the body cavity, it becomes a small part and has a shape that cannot be obtained by general turning or the like. The present invention has an effect that it can be manufactured, has sufficient strength, and can easily manufacture a rotating base having a stable shape.

【0144】また、請求項7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が構成する機構となっている
のでコンパクトにウインドウケース内に構成できる2次
元超音波画像用走査する機構を内蔵することができる。
超音波を走査するための駆動モータを小型、軽量に作製
でき、駆動モータをウインドウケースに内蔵した超音波
プローブを提供でき、そのプローブを用いて超音波診断
ができ、診断の便宜性を向上させることができる超音波
診断装置が提供できる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the ultrasonic vibrator is formed within the range of the internal axis of the drive motor in the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic vibrator, the structure is compact. In addition, a scanning mechanism for two-dimensional ultrasonic images that can be configured in a window case can be incorporated.
A drive motor for scanning ultrasonic waves can be made small and lightweight, and an ultrasonic probe having a drive motor built in a window case can be provided. Ultrasonic diagnosis can be performed using the probe, thereby improving the convenience of diagnosis. An ultrasonic diagnostic apparatus capable of performing the above can be provided.

【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】本発明の実施例による超音波振動子駆動モータ
の構造図
FIG. 3 is a structural diagram of an ultrasonic transducer driving motor according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例による超音波振動子駆動モータ
の構造図
FIG. 4 is a structural diagram of an ultrasonic transducer driving motor according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例による超音波振動子駆動モータ
の構造図
FIG. 5 is a structural diagram of an ultrasonic transducer driving motor according to an embodiment of the present invention.

【図6】Z相MR素子の出力信号図(a)アンプ後のZ
相アンプ信号波形を示す図(b)コンパレータ後のZ相
コンパレータ信号波形を示す図
FIG. 6 is an output signal diagram of a Z-phase MR element (a) Z after an amplifier
(B) A diagram showing a waveform of a Z-phase comparator signal after a comparator

【図7】スリップリングの説明をするための図FIG. 7 is a view for explaining a slip ring.

【図8】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. 8 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9】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. 9 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10】本発明の実施例によるベースのMIMブラン
ク斜視図
FIG. 10 is a perspective view of a base MIM blank according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例による2次加工後のMIMベ
ースの斜視図
FIG. 11 is a perspective view of a MIM base after secondary processing according to an embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例による軸受カラの断面図FIG. 12 is a sectional view of a bearing collar according to an embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施例による軸受カラをベースの支
柱部に設けられた円筒部に係合するための説明図
FIG. 13 is an explanatory view 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.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 超音波振動子 3 駆動ロータ 4 ベース 5 中継調整基板 6 超音波伝播媒質の容積調整機構 7 磁性材のピン 8 MR素子(Z相) 9 中継アンプ基板 10 磁気式エンコーダ 11 エンコーダマグネット 12 MR素子(AB相) 13 スリップリング 14 ウインドウケース 15 駆動モータ駆動回路 16 パルス発生器 17 振動子駆動回路 18a、18b 増幅器 19a、19b 対数増幅器 20a、20b 検波回路 21a、21b ゲイン設定器 22 ゲイン制御用コントローラ 23 合成回路 24 画像メモリ 25 DSC 26 テレビモニタ 27 ハンドル部 28 先端部 29 ケーブル 30 コネクタ 31 駆動軸 32 ロータフレーム 33 音響レンズ 34 カット面 35 可撓性基板(Z相FPC) 36 フラットリード線(FFC) 37 可撓性基板(AB相FPC) 38、38a、38b、38c 電極 39 ブラシ 40 ブラシホルダー 41 可撓性基板(IOFPC) 42 モータ線 43 軸受カラ 44、44a、44b、44c 絶縁シート 45 突起部 46、51 穴 47 段差部 48 ネジ穴 49 凹部 50 ブラシホルダーの面 52a、52b、52c ランド 53 ベースブランク 54、55 円筒部 56、57 支柱部 58、62 ビス 59 ブラシホルダー固定の取付穴 60 ブラシホルダーの取付面 61 窓 63 MR素子取付の取付穴 64 MR素子取付の取付面 65、66 凸部 67 中央支持部 68、69 支持部 70 Z相MR素子を固定するための穴 71 ベースから取り出すための穴 72 中央円筒部 73 端部円筒部 74 開口部 75、76 挿入方向 100 A/D 101 DSP 102 ホストCPU 103 本体装置 104 駆動モータ d1 円筒部の直径 h1 開口部の間隔 d2 軸受カラの中央円筒部の外径 D 駆動軸の軸径 d3 軸受カラの内円筒部の内径 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Ultrasonic vibrator 3 Drive rotor 4 Base 5 Relay adjustment board 6 Volume adjustment mechanism of ultrasonic propagation medium 7 Pin of magnetic material 8 MR element (Z phase) 9 Relay amplifier board 10 Magnetic encoder 11 Encoder magnet 12 MR Element (AB phase) 13 Slip ring 14 Window case 15 Drive motor drive circuit 16 Pulse generator 17 Transducer drive circuit 18a, 18b Amplifier 19a, 19b Logarithmic amplifier 20a, 20b Detection circuit 21a, 21b Gain setting unit 22 Gain control controller Reference Signs List 23 synthesis circuit 24 image memory 25 DSC 26 television monitor 27 handle portion 28 tip portion 29 cable 30 connector 31 drive shaft 32 rotor frame 33 acoustic lens 34 cut surface 35 flexible substrate (Z-phase FPC) 36 flat lead wire (FFC) 37 Flexible substrate (AB phase FPC) 38, 38a, 38b, 38c Electrode 39 Brush 40 Brush holder 41 Flexible substrate (IOFPC) 42 Motor wire 43 Bearing collar 44, 44a, 44b, 44c Insulating sheet 45 Projection 46 51 hole 47 step portion 48 screw hole 49 recess 50 brush holder surface 52a, 52b, 52c land 53 base blank 54, 55 cylindrical portion 56, 57 pillar portion 58, 62 screw 59 mounting hole for fixing brush holder 60 brush holder Mounting surface 61 Window 63 Mounting hole for mounting MR element 64 Mounting surface for mounting MR element 65, 66 Convex part 67 Center support part 68, 69 Support part 70 Hole for fixing Z-phase MR element 71 Hole for taking out from base 72 Central cylindrical part 73 End cylindrical part 74 Opening part 75, 76 Insertion direction 1 0 A / D 101 DSP 102 host CPU 103 main unit 104 the inner diameter of the inner cylindrical portion of the shaft diameter d3 bearing collar of the outer diameter D a drive shaft of the central cylindrical portion of the distance d2 bearing collar diameter h1 opening of the drive motor d1 cylindrical portion

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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、前記駆動モータの駆動軸と前
記超音波振動子を取り付けたロータの駆動軸が同一軸で
構成され、回転させた前記超音波振動子の軌道平面とほ
ぼ同じ面に超音波ビーム面は構成され、前記ビーム面に
対して前記駆動軸は直交し、前記駆動モータの駆動軸は
軸受カラを介してベースに支承され、前記ベースには、
前記軌道平面に対して前記駆動軸を通って垂直な平面上
に、前記駆動軸を支承する支柱部があって、前記支柱部
には、円筒部とこの円筒部に繋がった平行な開口部があ
り、この開口部は外部に繋がっていて、前記軸受カラを
前記駆動軸と前記支柱部の円筒部の間に介在させて、前
記駆動モータが前記ベースから抜けないようにしたこと
を特徴とする超音波振動子駆動モータ。
An ultrasonic vibrator is mounted on an outer peripheral portion of a rotor frame of a drive motor, and a drive shaft of the drive motor and a drive shaft of a rotor to which the ultrasonic vibrator is mounted have the same axis and are rotated. An ultrasonic beam surface is formed on substantially the same plane as the orbital plane of the ultrasonic transducer, the drive shaft is orthogonal to the beam surface, and the drive shaft of the drive motor is supported on a base via a bearing collar. , The base includes:
On a plane perpendicular to the track plane passing through the drive shaft, there is a column supporting the drive shaft, and the column has a cylindrical portion and a parallel opening connected to the cylindrical portion. The opening is connected to the outside, and the bearing collar is interposed between the drive shaft and the cylindrical portion of the support so that the drive motor does not fall out of the base. Ultrasonic vibrator drive motor.
【請求項2】 駆動モータの駆動軸を軸受カラを介して
支承するベースの支柱部がベースの2カ所に構成され、
前記2カ所の支柱部にはさまれた箇所に駆動ロータが構
成されたことを特徴とする請求項1記載の超音波振動子
駆動モータ。
2. A base support portion for supporting a drive shaft of a drive motor via a bearing collar is provided at two locations on the base.
2. The ultrasonic vibrator drive motor according to claim 1, wherein a drive rotor is formed at a position sandwiched between the two support portions.
【請求項3】 駆動モータの駆動軸を軸受カラを介して
支承するベースの支柱部がベースの2カ所に構成され、
前記2カ所の支柱部はベースに一体で構成されているこ
とを特徴とする請求項1または請求項2記載の超音波振
動子駆動モータ。
3. A base support portion for supporting a drive shaft of a drive motor via a bearing collar is provided at two locations on the base.
The ultrasonic vibrator drive motor according to claim 1 or 2, wherein the two support portions are formed integrally with a base.
【請求項4】 駆動モータの駆動軸は軸受カラを介して
ベースに支承され、前記ベースには、前記軌道平面に対
して前記駆動軸を通って垂直な平面上に、前記駆動軸を
支承する支柱部があって、前記支柱部には、円筒部と前
記円筒部に繋がった平行な開口部があり、前記開口部は
外部に繋がっており、前記軸受カラは中空円筒形状であ
って、開口部の間隔がh1で、円筒部の直径がd1で、
軸受カラの円筒部の外径がd2で、軸受カラの内円筒部
の内径がd3で、駆動軸の軸径がDであって、これらが
以下の関係 【数1】 にあって、前記軸受カラを前記駆動軸と支柱部の円筒部
の間に介在させて、前記駆動ロータが前記ベースから抜
けないようにしたことを特徴とする請求項1から3のい
ずれか1項に記載の超音波振動子駆動モータ。
4. A drive shaft of a drive motor is supported on a base via a bearing collar, and the base supports the drive shaft on a plane perpendicular to the track plane through the drive shaft. There is a support portion, the support portion has a cylindrical portion and a parallel opening connected to the cylindrical portion, the opening is connected to the outside, the bearing collar is a hollow cylindrical shape, The interval between the parts is h1, the diameter of the cylindrical part is d1,
The outer diameter of the cylindrical portion of the bearing collar is d2, the inner diameter of the inner cylindrical portion of the bearing collar is d3, and the shaft diameter of the drive shaft is D. Wherein the bearing collar is interposed between the drive shaft and the cylindrical portion of the column to prevent the drive rotor from falling out of the base. The ultrasonic vibrator drive motor according to the paragraph.
【請求項5】 駆動モータの駆動軸を軸受カラを介して
支承するベースの支柱部が前記ベースの2カ所に構成さ
れ、前記2カ所の支柱部は平行に配置され、前記駆動モ
ータの両側に前記支柱部が設けられ、支持部がウインド
ウケース近傍に配置され、中央部のベースよりも幅寸法
が小さい前記支柱部で駆動ロータを両持ち支持したこと
を特徴とする請求項1あるいは請求項4記載の超音波振
動子駆動モータ。
5. A base supporting portion for supporting a driving shaft of a drive motor via a bearing collar is provided at two places of the base, and the two support portions are arranged in parallel with each other on both sides of the drive motor. 5. The driving rotor is supported on both sides of the supporting portion, the supporting portion being disposed near a window case, and the supporting portion having a smaller width than a base at a central portion. The ultrasonic vibrator drive motor as described in the above.
【請求項6】 ベースはメタルインジェクションモール
ドで製作され、開口部と円筒部はメタルインジェクショ
ンモールドのみで形成され、支柱部円筒部は軸受カラと
嵌合のため機械加工をしたことを特徴とする請求項1ま
たは請求項4記載の超音波振動子駆動モータ。
6. The base is manufactured by metal injection molding, the opening and the cylindrical portion are formed only by metal injection molding, and the pillar cylindrical portion is machined for fitting with the bearing collar. The ultrasonic transducer drive motor according to claim 1 or 4.
【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であって、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、前記駆動モー
タの駆動軸と前記超音波振動子を取り付けたロータの駆
動軸が同一軸で構成され、回転させた前記超音波振動子
の軌道平面とほぼ同じ面に超音波ビーム面は構成され、
前記ビーム面に対して前記駆動軸は直交し、前記駆動モ
ータの駆動軸は軸受カラを介してベースに支承され、前
記ベースには、前記軌道平面に対して前記駆動軸を通っ
て垂直な平面上に、前記駆動軸を支承する支柱部があっ
て、前記支柱部には、円筒部とこの円筒部に繋がった平
行な開口部があり、この開口部は外部に繋がっていて、
また、軸受カラは中空円筒形状であって、前記軸受カラ
を前記駆動軸と前記支柱部の円筒部の間に介在させて、
駆動ロータがベースから抜けないようにした前記駆動モ
ータがベースの前記支柱部の間に装着され、前記ベース
を超音波プローブの先端部の取付部に固定した構造をし
た超音波振動子駆動モータで得られた軌道平面の超音波
断層画像を使用した超音波診断装置。
7. An ultrasonic probe which includes an ultrasonic transducer and an ultrasonic propagation medium, and includes a window case made of a window material having ultrasonic transparency and a drive motor for driving the ultrasonic transducer. The ultrasonic vibrator is attached to an outer peripheral portion of a rotor frame of a drive motor, and the drive shaft of the drive motor and the drive shaft of the rotor to which the ultrasonic vibrator is attached have the same axis. The ultrasonic beam plane is formed on the same plane as the orbit plane of the ultrasonic transducer,
The drive shaft is orthogonal to the beam plane, the drive shaft of the drive motor is supported on a base via a bearing collar, and the base has a plane perpendicular to the track plane through the drive shaft. On the upper side, there is a column supporting the drive shaft, and the column has a cylindrical portion and a parallel opening connected to the cylindrical portion, and the opening is connected to the outside,
Further, the bearing collar is a hollow cylindrical shape, and the bearing collar is interposed between the drive shaft and the cylindrical portion of the support portion,
An ultrasonic vibrator drive motor having a structure in which the drive motor that prevents the drive rotor from falling off the base is mounted between the support portions of the base, and the base is fixed to the mounting portion at the tip of the ultrasonic probe. An ultrasonic diagnostic apparatus using the obtained ultrasonic tomographic image of the orbit plane.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018186605A (en) * 2017-04-25 2018-11-22 ミネベアミツミ株式会社 Rotary transformer-provided motor, and method for manufacturing rotary transformer-provided motor
WO2020183731A1 (en) * 2019-03-14 2020-09-17 オリンパス株式会社 Ultrasonic probe

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