CN118044224A - 超声波发生装置和超声波发生系统 - Google Patents

Abstract

提供能够抑制超声波的强度因粘接剂而降低的超声波发生装置和超声波发生系统。波导(13)是相对于超声波聚集部(12)独立的构件，超声波聚集部(12)利用粘接剂(20)与超声波发生源(11)粘接，将沿着从超声波发生源(11)发生的超声波的行进方向将超声波发生源(11)的外周缘(11B)投影到第一反射面(16)而成的线作为第一虚拟线(L1)，将穿过第一虚拟线(L1)上的点和第一反射面(16)的焦点(Fs)的直线作为第二虚拟线(L2)，将由所有的第二虚拟线(L2)和第二反射面(17)的交点形成的线作为第三虚拟线(L3)，此时，粘接剂(20)在比超声波发生源(11)靠内周侧的位置，设于比第三虚拟线(L3)靠外周侧的区域。

Description

超声波发生装置和超声波发生系统

技术领域

本发明涉及超声波发生装置和超声波发生系统。

背景技术

以往，公知有用于诊断、治疗等各种用途的超声波发生装置。例如以下专利文献1中记载有一种超声波发生装置，具备：超声波发生源，其发生超声波；超声波聚集部，其对由超声波发生源发生的超声波进行聚集；以及波导，其对由超声波聚集部聚集的超声波进行传输。由超声波发生源发生的超声波被传输至波导的前端。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2006/028249号

发明内容

发明要解决的问题

通常来说，上述的超声波发生装置的超声波发生源利用粘接剂等与超声波聚集部接合。在该情况下，期望的是，在超声波发生源和超声波聚集部的粘接面到处遍布粘接剂。然而，当粘接剂从粘接面溢出的情况下，超声波的强度有可能因溢出的粘接剂而降低。

本发明是基于上述的情况而完成的，其目的在于提供能够抑制超声波的强度因粘接剂而降低的超声波发生装置和超声波发生系统。

用于解决问题的方案

对于本发明1的超声波发生装置，具备：超声波发生源，其发生超声波；超声波聚集部，其对从所述超声波发生源发生的超声波进行聚集；以及波导，其对由所述超声波聚集部聚集的超声波进行传输，所述超声波聚集部具有与所述超声波发生源相对地配置的第一反射面和与所述第一反射面相对地配置的第二反射面，所述第一反射面是向与所述超声波发生源相反的那侧凸起的弯曲面，将从所述超声波发生源发生的超声波朝向所述第二反射面反射，所述第二反射面是向与所述第一反射面相反的那侧凸起的弯曲面，将由所述第一反射面反射的超声波朝向所述波导反射并导入所述波导的内部，所述超声波发生源包围径向上的所述第二反射面的周围，所述径向正交于所述超声波发生源和所述第一反射面的相对方向，其中，所述超声波聚集部利用粘接剂与所述超声波发生源粘接，将沿着从所述超声波发生源发生的超声波的行进方向将所述超声波发生源的外周缘投影到所述第一反射面而成的线作为第一虚拟线，将穿过所述第一虚拟线上的点和所述第一反射面的焦点的直线作为第二虚拟线，将由所有的所述第二虚拟线和所述第二反射面的交点形成的线作为第三虚拟线，此时，所述粘接剂在比所述超声波发生源靠内周侧的位置，设于比所述第三虚拟线靠外周侧的区域。

对于本发明2的超声波发生装置，其具备：超声波发生源，其发生超声波；超声波聚集部，其对从所述超声波发生源发生的超声波进行聚集；以及波导，其对由所述超声波聚集部聚集的超声波进行传输，所述超声波聚集部具有与所述超声波发生源相对地配置的第一反射面和与所述第一反射面相对地配置的第二反射面，所述第一反射面是向与所述超声波发生源相反的那侧凸起的弯曲面，将从所述超声波发生源发生的超声波朝向所述第二反射面反射，所述第二反射面是向与所述第一反射面相反的那侧凸起的弯曲面，将由所述第一反射面反射的超声波朝向所述波导反射并导入所述波导的内部，所述超声波发生源包围径向上的所述第二反射面的周围，所述径向正交于所述超声波发生源和所述第一反射面的相对方向，其中，所述超声波聚集部利用粘接剂与所述超声波发生源粘接，在将沿着从所述超声波发生源发生的超声波的行进方向将所述超声波发生源的外周缘投影到所述第一反射面而成的线作为第一虚拟线时，将所述超声波聚集部和所述超声波发生源粘接的粘接剂也设于比所述超声波发生源靠外周侧的位置，且未设于在所述第一反射面中比所述第一虚拟线靠内周侧的位置。

发明的效果

根据本发明1，粘接剂未设于第二反射面中的比第三虚拟线靠内周侧的区域(第二反射面中的被施加特别强的超声波的区域)。因而，能够抑制超声波的强度因粘接剂而降低。

根据本发明2，粘接剂未设于第一反射面中的比第一虚拟线靠内周侧的区域(第一反射面中的被施加特别强的超声波的区域)。因而，能够抑制超声波的强度因粘接剂而降低。

附图说明

图1是说明超声波发生装置的基本结构的图，是表示从超声波发生源发生的超声波朝向第一反射面直进的图像的图。

图2是说明超声波发生装置的基本结构的图，是表示由第一反射面反射的超声波朝向焦点聚集的图像的图。

图3是表示实施例1的超声波发生装置的概略剖视图。

图4是表示从下侧看到的超声波发生装置的仰视图。

图5是表示实施例2的超声波发生装置的概略剖视图。

图6是表示实施例3的超声波发生装置的概略剖视图。

图7是表示实施例4的超声波发生装置的概略剖视图。

图8是表示实施例5的超声波发生系统的结构的图。

图9是表示其他的实施例(3)的超声波发生装置的概略剖视图。

具体实施方式

在以下示出本发明的优选的方式。

在本发明1的超声波发生装置中，也可以是，在所述超声波发生源的内周缘和所述第二反射面的外周缘之间设有所述粘接剂的贮存空间，所述贮存空间沿着粘接面扩展，具有能够贮存所述粘接剂的大小。根据这样的结构，由于向超声波发生源的内周侧溢出的粘接剂贮存于贮存空间，因此，与未设有贮存空间的情况相比，能够使粘接剂难以附着于第二反射面。

此外，在本发明1的超声波发生装置中，也可以是，在所述超声波发生源的内周缘和所述第二反射面的外周缘之间形成有沿与粘接面交叉的方向延伸的台阶面。根据这样的结构，由于向超声波发生源的内周侧溢出的粘接剂附着于台阶面，因此，与未设有台阶面的情况相比，能够使粘接剂难以附着于第二反射面。

此外，在本发明1的超声波发生装置中，也可以是，在所述超声波发生源的内周缘和所述第二反射面的外周缘之间设有向与粘接面交叉的方向突出的壁。根据这样的结构，由于从超声波发生源的内周缘溢出的粘接剂因壁而滞留于超声波发生源侧，因此，与未设有壁的情况相比，能够使粘接剂难以附着于第二反射面。

此外，在本发明1的超声波发生装置中，也可以是，在所述超声波发生源的内周缘和所述第二反射面的外周缘之间设有向与粘接面交叉的方向凹陷的槽。根据这样的结构，由于从超声波发生源的内周缘溢出的粘接剂因槽而滞留于超声波发生源侧，因此，与未设有槽的情况相比，能够使粘接剂难以附着于第二反射面。

此外，在本发明1的超声波发生装置中，也可以是，所述槽形成于比虚拟面靠所述超声波发生源侧的位置，所述虚拟面由所有的所述第二虚拟线在所述第一虚拟线和所述焦点之间形成。根据这样的结构，槽不与从第一反射面聚集于焦点的超声波的传播区域重叠。因而，槽不妨碍从第一反射面聚集于焦点的超声波的传播。

在本发明2的超声波发生装置中，也可以是，在比所述超声波发生源的外周缘靠外周侧的位置设有向与粘接面交叉的方向突出的壁。根据这样的结构，由于从超声波发生源的外周缘溢出的粘接剂因壁而滞留于超声波发生源侧，因此，与未设有壁的情况相比，能够使粘接剂难以附着于第一反射面。

在本发明2的超声波发生装置中，也可以是，在比所述超声波发生源的外周缘靠外周侧的位置设有向与粘接面交叉的方向凹陷的槽。根据这样的结构，由于从超声波发生源的外周缘溢出的粘接剂因槽而滞留于超声波发生源侧，因此，与未设有槽的情况相比，能够使粘接剂难以附着于第一反射面。

＜实施例1＞

以下，参照图1～图4对将本发明具体化的一实施例进行详细说明。本实施例的超声波发生装置10用于超声波诊断装置、超声波治疗装置、空化发生装置等。

首先，对超声波发生装置10的基本结构进行说明。如图1所示，超声波发生装置10具备超声波发生源11、超声波聚集部12以及波导13。超声波发生源11发生超声波。超声波聚集部12对从超声波发生源11发生的超声波进行聚集。波导13对由超声波聚集部12聚集的超声波进行传输。由波导13传输的超声波向对象物照射。对象物不特别限定，例如也可以是生物体内。向对象物照射的超声波被对象物反射，作为载有对象物的图像信息的超声波返回到波导13内。载有对象物的图像信息的超声波经由波导13和超声波聚集部12返回到超声波发生源11。与载有图像信息的超声波相对应的电信号由信号收发电路接收，在被接收的信号中包含的图像信息显示于信号显示装置。另外，基于包含图像信息的超声波进行图像显示的技术能够采用在超声波诊断装置等中使用的公知技术。

超声波发生源11例如是压电元件。超声波发生源11形成为具有规定的厚度尺寸的板状。超声波发生源11具有第一主面14和与第一主面14相反的那侧的第二主面15。在第一主面14和第二主面15配置有未图示的电极。

在从电源装置50对超声波发生源11施加电信号时，超声波发生源11发生超声波(参照图8)。如图1所示，从超声波发生源11发生的超声波是沿箭头A2方向直进的平面波。箭头A2示出从超声波发生源11发生的超声波的行进方向。箭头A2与轴线A1平行。超声波发生源11例如以30kHz以上的频率发生超声波。以下，在各构成构件中，将图1的箭头A2所指示的方向作为上方，将其相反方向作为下方。

超声波聚集部12由实心的金属(例如硬铝)形成。超声波聚集部12具备第一反射面16和第二反射面17。第一反射面16与超声波发生源11相对地配置。第一反射面16和超声波发生源11相对的方向与轴线A1的延伸方向平行。在从超声波聚集部12的外部看时，第一反射面16为向上侧(与超声波发生源11相反的那侧)凸起的抛物面。第一反射面16在从超声波聚集部12的内部看时为凹型。第一反射面16的中心部位于比第一反射面16的外周缘16B靠上方的位置。第一反射面16是以轴线A1为旋转轴线而构成的旋转抛物面。

第二反射面17与第一反射面16相对地配置。在从超声波聚集部12的外部看时，第二反射面17为向下侧(与第一反射面16相反的那侧)凸起的抛物面。第二反射面17在从超声波聚集部12的内部看时为凹型。第二反射面17的中心部位于比第二反射面17的外周缘17B靠下方的位置。第二反射面17是以轴线A1为旋转轴线而构成的旋转抛物面。

波导13是实心的柱状。波导13从第一反射面16的中心部沿着轴线A1向上方延伸。波导13的与轴线A1正交的截面是以轴线A1为中心的圆形状。波导13的与轴线A1正交的直径尺寸B1比第二反射面17的与轴线A1正交的直径尺寸B2小。

如图2所示，从超声波发生源11发生的超声波被第一反射面16反射，朝向第一反射面16的焦点Fs聚集。穿过焦点Fs的超声波被第二反射面17反射，朝向第二反射面17的焦点Fs聚集。第二反射面17的焦点Fs与第一反射面16的焦点Fs一致。第二反射面17的每单位面积的超声波强度比第一反射面16的每单位面积的超声波强度高。被第二反射面17反射并穿过焦点Fs的超声波作为平面波导入到波导13的内部。焦点Fs位于轴线A1上。

接下来，说明超声波发生装置10的详细内容。如图3和图4所示，超声波发生源11包围第二反射面17的周围。超声波发生源11是以轴线A1为中心的圆环状。超声波发生源11的内周缘11A自第二反射面17的外周缘17B向与轴线A1正交的径向的外侧分离。超声波发生源11的外周缘11B自第一反射面16的外周缘16B向与轴线A1正交的径向的内侧分离。超声波发生源11的内周缘11A和外周缘11B是第一主面14的外周缘和内周缘。第一反射面16的外周缘16B和第二反射面17的外周缘17B是以轴线A1为中心的同心的圆形状。第二反射面17的面积比第一反射面16的面积小。

超声波聚集部12具有与超声波发生源11粘接的粘接面18。粘接面18从第二反射面17的外周缘17B向与轴线A1正交的径向外侧扩展至第一反射面16的外周缘16B。粘接面18是与轴线A1正交的平坦面。粘接面18是以轴线A1为中心包围第二反射面17的周围的圆环状。

超声波聚集部12利用粘接剂20与超声波发生源11粘接。粘接剂20具有传播超声波的性质。粘接剂20具备在超声波发生源11的第一主面14和超声波聚集部12的粘接面18之间配置的粘接层(未图示)、和从第一主面14向外侧溢出的剩余部21。粘接层薄，在第一主面14的整体上扩展。由此，能够将超声波聚集部12和超声波发生源11牢固地粘接起来。期望的是，在粘接层内尽可能不形成气泡，但也可以包含一定程度的气泡。剩余部21防止粘接层的外缘部处的应力集中。由此，能够抑制超声波发生源11从粘接层的外缘部产生剥离。

超声波聚集部12具备内侧贮存空间23和外侧贮存空间24作为粘接剂20的贮存空间。内侧贮存空间23和外侧贮存空间24沿着粘接面18扩展。换言之，内侧贮存空间23和外侧贮存空间24是粘接面18的一部分。

内侧贮存空间23设于超声波发生源11的内周侧。内侧贮存空间23是粘接面18中的、超声波发生源11的内周缘11A和第二反射面17的外周缘17B之间的部分。如图4所示，内侧贮存空间23是以轴线A1为中心的圆环状。内侧贮存空间23包围第二反射面17的外周侧。内侧贮存空间23的宽度尺寸(与轴线A1正交的方向的直径尺寸)B3在整周上一定。内侧贮存空间23具有能够贮存粘接剂20的剩余部21的大小。

外侧贮存空间24设于超声波发生源11的外周侧。外侧贮存空间24是粘接面18中的、超声波发生源11的外周缘11B和第一反射面16的外周缘16B之间的部分。如图4所示，外侧贮存空间24是以轴线A1为中心的圆环状。外侧贮存空间24包围超声波发生源11的外周侧。外侧贮存空间24的宽度尺寸(与轴线A1正交的方向的直径尺寸)B4在整周上一定。外侧贮存空间24具有能够贮存粘接剂20的剩余部21的大小。

粘接剂20的剩余部21滞留于内侧贮存空间23。由此，粘接剂20的剩余部21未设于第二反射面17的特定区域26。第二反射面17的特定区域26是第二反射面17中的被施加特别强的超声波的区域。

粘接剂20的剩余部21滞留于外侧贮存空间24。由此，粘接剂20的剩余部21未设于第一反射面16的特定区域27。第一反射面16的特定区域27是第一反射面16中的被施加特别强的超声波的区域。

对于第二反射面17的特定区域26和第一反射面16的特定区域27，定义第一虚拟线L1、第二虚拟线L2以及第三虚拟线L3来说明。第一虚拟线L1是第一反射面16上的虚拟线。

第一虚拟线L1是将超声波发生源11的外周缘11B沿着从超声波发生源11发生的超声波的行进方向投影到第一反射面16而成的线。在从下侧看超声波发生装置10时，第一虚拟线L1与超声波发生源11的外周缘11B重叠。第一虚拟线L1在第一反射面16中呈以轴线A1为中心的圆形状。第一反射面16的特定区域27是在第一反射面16中比第一虚拟线L1靠内周侧的区域。

第二虚拟线L2是穿过第一虚拟线L1上的点和第一反射面16的焦点Fs的直线。如图3所示，第二虚拟线L2从第一虚拟线L1朝向焦点Fs向斜下方延伸。

第三虚拟线L3是第二反射面17上的虚拟线。第三虚拟线L3由所有的第二虚拟线L2和第二反射面17的交点形成。第三虚拟线L3在第二反射面17中呈以轴线A1为中心的圆形状。第三虚拟线L3位于比第二反射面17的外周缘17B靠内周侧的位置。第二反射面17的特定区域26是第二反射面17中的第三虚拟线L3的内侧的区域。

接下来，对上述那样构成的实施例的作用和效果进行说明。实施例1的超声波发生装置10具备超声波发生源11、超声波聚集部12以及波导13。超声波发生源11发生超声波。超声波聚集部12对从超声波发生源11发生的超声波进行聚集。波导13对由超声波聚集部12聚集的超声波进行传输。超声波聚集部12具有抛物面状的第一反射面16和抛物面状的第二反射面17。第一反射面16与超声波发生源11相对地配置。第二反射面17与第一反射面16相对地配置。第一反射面16将从超声波发生源11发生的超声波朝向第二反射面17反射。第二反射面17将由第一反射面16反射的超声波朝向波导13反射并导入波导13的内部。超声波发生源11包围与超声波发生源11和第一反射面16的相对方向正交的径向上的第二反射面17的周围。超声波聚集部12利用粘接剂20与超声波发生源11粘接。将沿着从超声波发生源11发生的超声波的行进方向将超声波发生源11的外周缘11B投影到第一反射面16而成的线作为第一虚拟线L1，将穿过第一虚拟线L1上的点和第一反射面16的焦点Fs的直线作为第二虚拟线L2，将由所有的第二虚拟线L2和第二反射面17的交点形成的线作为第三虚拟线L3，此时，粘接剂20在比超声波发生源11靠内周侧的位置，设于比第三虚拟线L3靠外周侧的区域。

根据该结构，粘接剂20未设于第二反射面17中的比第三虚拟线L3靠内周侧的区域(第二反射面17中的被施加特别强的超声波的区域)。因而，能够抑制超声波的强度因粘接剂20而降低。

此外，将超声波聚集部12和超声波发生源11粘接的粘接剂20也设于比超声波发生源11靠外周侧的位置。粘接剂20未设于在第一反射面16中比第一虚拟线L1靠内周侧的位置。根据该结构，由于粘接剂20未设于第一反射面16中的被施加特别强的超声波的区域，因此，能够抑制超声波的强度因粘接剂20而降低。

此外，在超声波发生源11的内周缘11A和第二反射面17的外周缘17B之间设有粘接剂20的内侧贮存空间23。内侧贮存空间23沿着粘接面18扩展，具有能够贮存粘接剂20的大小。根据该结构，由于向超声波发生源11的内周侧溢出的粘接剂20贮存于内侧贮存空间23，因此，能够使粘接剂20难以附着于第二反射面17。

此外，在超声波发生源11的外周缘11B和第一反射面16的外周缘16B之间设有粘接剂20的外侧贮存空间24。外侧贮存空间24沿着粘接面18扩展，具有能够贮存粘接剂20的大小。根据该结构，由于向超声波发生源11的外周侧溢出的粘接剂20贮存于外侧贮存空间24，因此，能够使粘接剂20难以附着于第一反射面16。

＜实施例2＞

接下来，利用图5说明将本发明具体化的实施例2的超声波发生装置10。本实施例的超声波发生装置10在超声波发生源11的内周侧和外周侧形成内侧台阶面31和外侧台阶面32，在这一方面与实施例1不同。另外，对与实施例1同样的结构标注相同的附图标记而省略重复的说明。

本实施例的超声波发生装置与实施例1同样地具备发生超声波的超声波发生源11、对从超声波发生源11发生的超声波进行聚集的超声波聚集部12以及对由超声波聚集部12聚集的超声波进行传输的波导13。此外，粘接剂20的剩余部(未图示)与实施例1同样，在比超声波发生源11靠内周侧的位置，设于比第三虚拟线L3靠外周侧的区域，在比超声波发生源11靠外周侧的位置，未设于在第一反射面16中比第一虚拟线L1靠内周侧的位置。

内侧台阶面31设于超声波发生源11的内周侧。内侧台阶面31设于粘接面18的中央部。内侧台阶面31设于超声波发生源11的内周缘11A和第二反射面17的外周缘17B之间。内侧台阶面31在与粘接面18正交的方向上从粘接面18向上侧延伸。内侧台阶面31呈以轴线A1为中心的圆筒状。内侧台阶面31的上缘是第二反射面17的外周缘17B。内侧台阶面31的下缘是超声波发生源11的内周缘11A。

外侧台阶面32设于超声波发生源11的外周侧。外侧台阶面32设于粘接面18的外缘部。外侧台阶面32在与粘接面18正交的方向上从粘接面18向上侧延伸。外侧台阶面32呈以轴线A1为中心的圆筒状。外侧台阶面32的上缘位于比第一反射面16的外周缘16B靠内侧的位置。在外侧台阶面32的上缘和第一反射面16的外周缘16B之间设有空间33。空间33包含与轴线A1正交的平坦面。外侧台阶面32的下缘是超声波发生源11的外周缘11B。

在以上的本实施例中，在超声波发生源11的内周侧和外周侧形成有沿与粘接面18交叉的方向延伸的内侧台阶面31和外侧台阶面32。根据该结构，由于向超声波发生源11的内周侧溢出的粘接剂20附着于内侧台阶面31，因此，能够使粘接剂20难以附着于第二反射面17。另一方面，由于向超声波发生源11的外周侧溢出的粘接剂20附着于外侧台阶面32，因此，能够使粘接剂20难以附着于第一反射面16。

由此，粘接剂20与实施例1同样，在比超声波发生源11靠内周侧的位置，设于比第三虚拟线L3靠外周侧的区域，在比超声波发生源11靠外周侧的位置，未设于在第一反射面16中比第一虚拟线L1靠内周侧的位置。因而，能够抑制超声波的强度因粘接剂20而降低。

＜实施例3＞

接下来，利用图6说明将本发明具体化的实施例3的超声波发生装置10。本实施例的超声波发生装置10在超声波发生源11的内周侧和外周侧设置内侧壁41和外侧壁42，在这一方面与实施例1不同。另外，对与实施例1同样的结构标注相同的附图标记而省略重复的说明。

本实施例的超声波发生装置与实施例1同样地具备发生超声波的超声波发生源11、对从超声波发生源11发生的超声波进行聚集的超声波聚集部12以及对由超声波聚集部12聚集的超声波进行传输的波导13。此外，粘接剂20的剩余部(未图示)与实施例1同样，在比超声波发生源11靠内周侧的位置，设于比第三虚拟线L3靠外周侧的区域，在比超声波发生源11靠外周侧的位置，未设于在第一反射面16中比第一虚拟线L1靠内周侧的位置。

内侧壁41设于超声波发生源11的内周侧。内侧壁41设于粘接面18的中央部。内侧壁41在与粘接面18正交的方向上从粘接面18向下侧突出。内侧壁41设于超声波发生源11的内周缘11A和第二反射面17的外周缘17B之间。内侧壁41呈以轴线A1为中心的圆筒状。内侧壁41从超声波发生源11的内周缘11A向内侧分离。内侧壁41从第二反射面17的外周缘17B向外侧分离。

外侧壁42设于超声波发生源11的外周侧。外侧壁42设于粘接面18的外缘部。外侧壁42在与粘接面18正交的方向上从粘接面18向下侧突出。外侧壁42呈以轴线A1为中心的圆筒状。外侧壁42从超声波发生源11的外周缘11B向外侧分离。外侧壁42从第一反射面16的外周缘16B向内侧分离。

在以上的本实施例中，在超声波发生源11的内周侧和外周侧形成有向与粘接面18交叉的方向突出的内侧壁41和外侧壁42。根据该结构，由于向超声波发生源11的内周侧溢出的粘接剂20因内侧壁41而滞留于超声波发生源11侧，因此，能够使粘接剂20难以附着于第二反射面17。另一方面，由于向超声波发生源11的外周侧溢出的粘接剂20因外侧壁42而滞留于超声波发生源11侧，因此，能够使粘接剂20难以附着于第一反射面16。

由此，粘接剂20与实施例1同样，在比超声波发生源11靠内周侧的位置，设于比第三虚拟线L3靠外周侧的区域，在比超声波发生源11靠外周侧的位置，未设于在第一反射面16中比第一虚拟线L1靠内周侧的位置。因而，能够抑制超声波的强度因粘接剂20而降低。

＜实施例4＞

接下来，利用图7说明将本发明具体化的实施例4的超声波发生装置10。本实施例的超声波发生装置10在超声波发生源11的内周侧和外周侧设置内侧槽51和外侧槽52，在这一方面与实施例1不同。另外，对与实施例1同样的结构标注相同的附图标记而省略重复的说明。

本实施例的超声波发生装置10与实施例1同样地具备发生超声波的超声波发生源11、对从超声波发生源11发生的超声波进行聚集的超声波聚集部12以及对由超声波聚集部12聚集的超声波进行传输的波导13。此外，粘接剂20的剩余部21(未图示)与实施例1同样，在比超声波发生源11靠内周侧的位置，设于比第三虚拟线L3靠外周侧的区域，在比超声波发生源11靠外周侧的位置，未设于在第一反射面16中比第一虚拟线L1靠内周侧的位置。

内侧槽51设于超声波发生源11的内周侧。内侧槽51设于粘接面18的中央部。内侧槽51在与粘接面18正交的方向上从粘接面18向上侧凹陷。内侧槽51设于超声波发生源11的内周缘11A和第二反射面17的外周缘17B之间。内侧槽51呈以轴线A1为中心的圆环状。内侧槽51从超声波发生源11的内周缘11A向内侧分离。内侧槽51从第二反射面17的外周缘17B向外侧分离。

内侧槽51形成于比由所有的第二虚拟线L2在第一虚拟线L1和焦点Fs之间形成的虚拟面53靠下侧(超声波发生源11侧)的位置。虚拟面53呈以轴线A1为中心的直圆锥的侧面形状。从粘接面18至虚拟面53的与轴线A1平行的上下方向的尺寸H1随着从粘接面18的中心侧朝向外周侧去而逐渐变大。内侧槽51的与轴线A1平行的上下方向的尺寸(深度尺寸)H2比内侧槽51的位置处的虚拟面53的上下方向的尺寸H1小。

外侧槽52设于超声波发生源11的外周侧。外侧槽52设于粘接面18的外缘部。外侧槽52在与粘接面18正交的方向上从粘接面18向上侧凹陷。外侧槽52呈以轴线A1为中心的圆环状。外侧槽52从超声波发生源11的外周缘11B向外侧分离。外侧槽52从第一反射面16的外周缘16B向内侧分离。

在以上的本实施例中，与实施例1同样，在超声波发生源11的内周侧和外周侧形成有向与粘接面18交叉的方向凹陷的内侧槽51和外侧槽52。根据该结构，由于向超声波发生源11的内周侧溢出的粘接剂20因内侧槽51而滞留于超声波发生源11侧，因此，能够使粘接剂20难以附着于第二反射面17。另一方面，由于向超声波发生源11的外周侧溢出的粘接剂20因外侧槽52而滞留于超声波发生源11侧，因此，能够使粘接剂20难以附着于第一反射面16。

由此，粘接剂20与实施例1同样，在比超声波发生源11靠内周侧的位置，设于比第三虚拟线L3靠外周侧的区域，在比超声波发生源11靠外周侧的位置，未设于在第一反射面16中比第一虚拟线L1靠内周侧的位置。因而，能够抑制超声波的强度因粘接剂20而降低。

内侧槽51形成于比由所有的第二虚拟线L2在第一虚拟线L1和焦点Fs之间形成的虚拟面53靠超声波发生源11侧的位置。根据该结构，内侧槽51不与从第一反射面16向焦点Fs聚集的超声波的传播区域重叠。因而，内侧槽51不妨碍从第一反射面16聚集于焦点Fs的超声波的传播。

＜实施例5＞

接下来，利用图8说明将本发明具体化的实施例5的超声波发生系统。对与上述实施例同样的结构标注相同的附图标记而省略重复的说明。本实施例的超声波发生系统具备超声波发生装置10和电源装置100。电源装置100向超声波发生装置10的电极输出电信号，使超声波发生装置10驱动。

电源装置100具备信号发生器101、功率放大器102以及测量器103。信号发生器101生成任意的振动信号。信号发生器101例如也可以使用频率特性分析器(FrequencyResponse Analyzer)。功率放大器102对从信号发生器101输出的信号进行放大，施加于超声波发生装置10。功率放大器102例如也可以使用公知的Power Amplifier(功率放大器)。测量器103对由功率放大器102放大的信号进行监测。测量器103例如也可以使用示波器。电源装置100将放大后的信号向超声波发生装置10供给并且对施加电压进行监测。

另外，在本实施例中，超声波聚集部12为金属制且具有导电性，因此，电源装置100与超声波聚集部12连接，经由超声波聚集部12与超声波发生源11电连接。因而，在超声波聚集部12是绝缘体的情况下，期望的是，将电源装置100和超声波发生源11直接连接或者借助其他的导电性构件连接。

＜其他的实施例＞

本发明不限定于通过上述记述和附图来说明的实施例，例如以下的实施例也包含在本发明的技术范围内。

(1)在上述实施例1中，超声波发生装置10具备内侧贮存空间23和外侧贮存空间24。不限于此，超声波发生装置也可以仅具备内侧贮存空间和外侧贮存空间中的任一者。

(2)在上述实施例2中，内侧台阶面31和外侧台阶面32相对于粘接面18正交。不限于此，也可以是台阶面相对于粘接面倾斜。

(3)上述实施例2的超声波发生装置10具备内侧台阶面31和外侧台阶面32。除此以外，如图9所示，超声波发生装置10也可以在内侧台阶面31的内周侧设置空间60。空间60也可以由与轴线A1正交的平坦面形成。

(4)在上述实施例中，粘接剂20的剩余部21也可以设于比第一反射面16的外周缘16B靠上侧的位置，如果剩余部21少量，则也可以设于在第一反射面16中比第一虚拟线L1靠内周侧的位置。

(5)在上述实施例中，第一反射面16和第二反射面17为抛物面。不限于此，第一反射面和第二反射面中的两者或一者也可以不是严格的抛物面，只要是近似地视为抛物面的形状即可。换言之，第一反射面和第二反射面中的两者或一者只要是以使从超声波发生源发生的超声波经由第一反射面和第二反射面到达波导的方式弯曲的面即可。第一反射面和第二反射面也可以由许多微小的平面构成。

(6)在上述实施例中，超声波发生源11是由压电陶瓷形成的压电元件。不限于此，超声波发生源能够使用其他的压电材料。超声波发生源例如也可以是由压电陶瓷形成的压电层叠体等。

(7)在上述实施例中，在超声波发生源11的内周侧和外周侧分别设有内侧贮存空间23和外侧贮存空间24、内侧台阶面31和外侧台阶面32、内侧壁41和外侧壁42、内侧槽51和外侧槽52。不限于此，例如，也可以在超声波发生源的内周侧设置壁、在外周侧设置槽等，在超声波发生源的内周侧和外周侧设置不同形态的结构。

(8)在上述实施例中，波导13和超声波聚集部12均为实心，但波导和超声波聚集部不限于实心，例如，也可以在内部形成贯通孔或封闭空间。

附图标记说明

Fs、焦点；L1、第一虚拟线；L2、第二虚拟线；L3、第三虚拟线；10、超声波发生装置；11、超声波发生源；11A、超声波发生源的内周缘；11B、超声波发生源的外周缘；12、超声波聚集部；13、波导；16、第一反射面；17、第二反射面；17B、第二反射面的外周缘；18、粘接面；20、粘接剂；23、内侧贮存空间(贮存空间)；31、内侧台阶面(台阶面)；41、内侧壁(壁)；42、外侧壁(壁)；51、内侧槽(槽)；52、外侧槽(槽)；53、虚拟面；100、电源装置。

Claims (10)

1.一种超声波发生装置，具备：

超声波发生源，其发生超声波；

超声波聚集部，其对从所述超声波发生源发生的超声波进行聚集；以及

波导，其对由所述超声波聚集部聚集的超声波进行传输，

所述超声波聚集部具有与所述超声波发生源相对地配置的第一反射面和与所述第一反射面相对地配置的第二反射面，

所述第一反射面是向与所述超声波发生源相反的那侧凸起的弯曲面，将从所述超声波发生源发生的超声波朝向所述第二反射面反射，所述第二反射面是向与所述第一反射面相反的那侧凸起的弯曲面，将由所述第一反射面反射的超声波朝向所述波导反射并导入所述波导的内部，

所述超声波发生源包围径向上的所述第二反射面的周围，所述径向正交于所述超声波发生源和所述第一反射面的相对方向，其中，

所述超声波聚集部利用粘接剂与所述超声波发生源粘接，

将沿着从所述超声波发生源发生的超声波的行进方向将所述超声波发生源的外周缘投影到所述第一反射面而成的线作为第一虚拟线，将穿过所述第一虚拟线上的点和所述第一反射面的焦点的直线作为第二虚拟线，将由所有的所述第二虚拟线和所述第二反射面的交点形成的线作为第三虚拟线，此时，

所述粘接剂在比所述超声波发生源靠内周侧的位置，设于比所述第三虚拟线靠外周侧的区域。

2.一种超声波发生装置，具备：

超声波发生源，其发生超声波；

超声波聚集部，其对从所述超声波发生源发生的超声波进行聚集；以及

波导，其对由所述超声波聚集部聚集的超声波进行传输，

所述超声波聚集部具有与所述超声波发生源相对地配置的第一反射面和与所述第一反射面相对地配置的第二反射面，

所述第一反射面是向与所述超声波发生源相反的那侧凸起的弯曲面，将从所述超声波发生源发生的超声波朝向所述第二反射面反射，所述第二反射面是向与所述第一反射面相反的那侧凸起的弯曲面，将由所述第一反射面反射的超声波朝向所述波导反射并导入所述波导的内部，

所述超声波发生源包围径向上的所述第二反射面的周围，所述径向正交于所述超声波发生源和所述第一反射面的相对方向，其中，

所述超声波聚集部利用粘接剂与所述超声波发生源粘接，

在将沿着从所述超声波发生源发生的超声波的行进方向将所述超声波发生源的外周缘投影到所述第一反射面而成的线作为第一虚拟线时，

将所述超声波聚集部和所述超声波发生源粘接的粘接剂也设于比所述超声波发生源靠外周侧的位置，且未设于在所述第一反射面中比所述第一虚拟线靠内周侧的位置。

3.根据权利要求1所述的超声波发生装置，其中，

在所述超声波发生源的内周缘和所述第二反射面的外周缘之间设有所述粘接剂的贮存空间，

所述贮存空间沿着粘接面扩展，具有能够贮存所述粘接剂的大小。

4.根据权利要求1所述的超声波发生装置，其中，

在所述超声波发生源的内周缘和所述第二反射面的外周缘之间形成有沿与粘接面交叉的方向延伸的台阶面。

5.根据权利要求1所述的超声波发生装置，其中，

在所述超声波发生源的内周缘和所述第二反射面的外周缘之间设有向与粘接面交叉的方向突出的壁。

6.根据权利要求1所述的超声波发生装置，其中，

在所述超声波发生源的内周缘和所述第二反射面的外周缘之间设有向与粘接面交叉的方向凹陷的槽。

7.根据权利要求6所述的超声波发生装置，其中，

所述槽形成于比虚拟面靠所述超声波发生源侧的位置，所述虚拟面由所有的所述第二虚拟线在所述第一虚拟线和所述焦点之间形成。

8.根据权利要求2所述的超声波发生装置，其中，

在比所述超声波发生源的外周缘靠外周侧的位置设有向与粘接面交叉的方向突出的壁。

9.根据权利要求2所述的超声波发生装置，其中，

在比所述超声波发生源的外周缘靠外周侧的位置设有向与粘接面交叉的方向凹陷的槽。

10.一种超声波发生系统，其中，

该超声波发生系统具备：

权利要求1～权利要求9中任一项所述的超声波发生装置；和

电源装置，其向所述超声波发生装置输出电信号。