JP2003061953A - Ultrasonic vibrator driving motor, ultrasonic probe including the same and ultrasonic diagnosing apparatus using it - Google Patents

Ultrasonic vibrator driving motor, ultrasonic probe including the same and ultrasonic diagnosing apparatus using it

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JP2003061953A
JP2003061953A JP2001254332A JP2001254332A JP2003061953A JP 2003061953 A JP2003061953 A JP 2003061953A JP 2001254332 A JP2001254332 A JP 2001254332A JP 2001254332 A JP2001254332 A JP 2001254332A JP 2003061953 A JP2003061953 A JP 2003061953A
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ultrasonic
drive motor
drive
signal
encoder
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JP2001254332A
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Japanese (ja)
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Hiroyoshi Toyoshima
弘祥 豊島
Shogo Hamamoto
省吾 濱本
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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 an ultrasonic probe and an ultrasonic diagnosing apparatus, capable of constructing a motor system for driving an ultrasonic vibrator only with the ultrasonic probe and detaching/attaching the apparatus and the ultrasonic probe to and from each other. SOLUTION: An ultrasonic vibrator-carrying driving motor 3 is housed in a window case 23, and a driving motor control driving circuit 19 is incorporated in a connector box 18.

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、超音波振動子駆動
モータとそれを使用した超音波プローブおよび超音波診
断装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic transducer drive motor, an ultrasonic probe using the same, and an ultrasonic diagnostic apparatus.

【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 ultrasonic diagnostic apparatuses for living bodies are roughly classified into a linear scanning system and a sector scanning system. The sector scanning systems mainly include an electronic sector scanning system and a mechanical sector system. There is a scanning method. As the mechanical sector scanning ultrasonic probe, the type and method described on page 54 of "Introduction to Ultrasonic Examination (2nd Edition)" issued by Ito Denshaku Publishing Co., Ltd. are known. The mechanical sector scanning ultrasonic probe is also described in Table 3.11 on page 91 of "Revised Medical Ultrasonic Equipment Handbook" (published by Corona Publishing Co., Ltd.) edited by Japan Electronic Machinery Industry Association. Has been done.

【0003】従来、超音波プローブ(超音波探触子、超
音波診断用プローブともいう)は、例えば、特公平1−
31373号公報や特開2001−46377公報、特
開平7−184888号公報、特開平7−163562
号公報に記載されたもの等が知られている。超音波プロ
ーブは電子式のものが主流であって、機械式は少ない。
機械式は駆動機構部が複雑になり、プローブ先端と手元
操作部が大きくなりやすいなどの問題がある。そこで最
近では超音波振動子を駆動するのにモータが使用されて
きている。モータも使用するプローブの種類によって、
整流子モータ、ブラシレスモータ、パルスモータ、ステ
ッピングモータ、超音波モータなどが存在する。最近の
診断画像の分解能を上げる要望に対して、使用するモー
タも高精度な制御モータが必要とされている。制御モー
タはモータ部と制御部があるが、超音波診断装置の場合
は生体に挿入する超音波プローブは小型でなくてはなら
ず、それに内蔵するモータ部とモータの制御部とを別々
に分ける。そして駆動モータの制御部は超音波診断装置
本体の基板に構成することが多い。
Conventionally, an ultrasonic probe (also referred to as an ultrasonic probe or an ultrasonic diagnostic probe) is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 1-
31373, JP 2001-46377 A, JP 7-184888 A, JP 7-163562 A.
Those described in Japanese Patent Publication are known. Most ultrasonic probes are electronic, and few are mechanical.
The mechanical type has a problem that the drive mechanism section becomes complicated and the probe tip and the operation section at hand tend to be large. Therefore, recently, a motor has been used to drive the ultrasonic transducer. Depending on the type of probe that also uses the motor,
There are commutator motors, brushless motors, pulse motors, stepping motors, ultrasonic motors, and the like. In response to the recent demand for increasing the resolution of diagnostic images, a highly accurate control motor is required for the motor used. The control motor has a motor unit and a control unit, but in the case of an ultrasonic diagnostic apparatus, the ultrasonic probe to be inserted into the living body must be small, and the motor unit built in it and the control unit of the motor must be separated separately. . The control unit of the drive motor is often formed on the substrate of the ultrasonic diagnostic apparatus main body.

【0004】従来はシステムが小規模であったから、本
体基板には駆動モータの制御部とともに画像表示などの
システムの電子部品が搭載されており、使用する超音波
プローブと一対のものとして取り扱われていた。このよ
うな状況では駆動モータの制御部を別にすべき理由はな
かった。
Conventionally, since the system is small in scale, electronic components of the system such as image display are mounted on the main body substrate together with the control portion of the drive motor, and it is handled as a pair with the ultrasonic probe to be used. It was In such a situation, there was no reason to separate the control unit of the drive motor.

【0005】しかしながら最近、画像表示に高精度、高
画質、高速表示などの要求が強く、使用するDSPも常
に最新のものを使用できるようにする必要から、システ
ム基板を変更して対応することが多くなりつつある。そ
してその変更とともに使用するCPUも高速のものに変
更することがある。超音波診断装置の診断仕様は短時間
のうちに更新し充実をはかっていくことが必要で、仕様
の充実をはかるたびに、基板に占める本体システム部割
合が多くなっている。一方駆動モータの制御部も本体シ
ステムとは別に進化するから、本体システムとモータ制
御部とを別の基板に構築する方が開発効率が良い場合が
あるようになってきている。
However, recently, there is a strong demand for high precision, high image quality, and high speed display for image display, and it is necessary to always use the latest DSP to be used. It's getting more and more. The CPU used along with the change may be changed to a high-speed one. It is necessary to update and enhance the diagnostic specifications of the ultrasonic diagnostic apparatus in a short time, and each time the specifications are enhanced, the ratio of the main body system section to the board increases. On the other hand, since the control unit of the drive motor also evolves separately from the main body system, it may be more efficient to develop the main body system and the motor control unit on different boards.

【0006】改めて、駆動モータの制御部を別する理由
をまとめると (1)開発時間の短縮。 (2)超音波診断装置の仕様拡大が容易。 (3)超音波診断装置のオプションなどが容易。 (4)超音波診断装置のシステム基板がフルに使用で
き、仕様変更なども容易に対応できる。 (5)超音波診断装置のシステム基板の汎用性が増す。 などが挙げられる。
To summarize the reasons for separating the control unit of the drive motor, (1) shorten the development time. (2) It is easy to expand the specifications of ultrasonic diagnostic equipment. (3) Easy options for ultrasonic diagnostic equipment. (4) The system board of the ultrasonic diagnostic apparatus can be fully used, and specifications can be easily changed. (5) The versatility of the system board of the ultrasonic diagnostic apparatus is increased. And so on.

【0007】しかし、従来技術の超音波診断装置は保守
や互換性などの問題で、駆動モータの制御部を別にする
までには至っていなかった。
However, the ultrasonic diagnostic apparatus of the prior art has not been able to separate the control unit of the drive motor due to problems such as maintenance and compatibility.

【0008】従来の超音波診断装置、超音波プローブに
ついて、以下に説明する。
The conventional ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic probe will be described below.

【0009】特公平1−31373号公報に開示されて
いる超音波プローブは、超音波振動子を搭載した超音波
プローブ先端とハンドルが筐体構造をしたものであっ
て、モータはハンドルに搭載され、モータ軸の先端を超
音波プローブの先端までのばし、その先端部に超音波振
動子を搭載した構造である。モータはパルスモータであ
り、そのモータの駆動回路はケーブルを通って接続され
た回転制御装置に接続される。プローブからは超音波診
断装置本体にケーブルが接続されている。本体とモータ
回転制御装置は別の筐体に納められている。本体装置と
回転制御装置が別体であるので、取り扱いなどの作業性
が悪いなどの課題があり、最近では見受けられなくなっ
た。本体装置にモータ回転制御を内蔵した一体のものが
使用されていることが多い。
The ultrasonic probe disclosed in Japanese Examined Patent Publication (Kokoku) No. 1-31373 has a structure in which the tip of the ultrasonic probe having an ultrasonic transducer and the handle have a housing structure, and the motor is mounted on the handle. The structure is such that the tip of the motor shaft is extended to the tip of the ultrasonic probe, and an ultrasonic transducer is mounted on the tip. The motor is a pulse motor, and the drive circuit of the motor is connected to a rotation control device connected through a cable. A cable is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body from the probe. The main body and the motor rotation control device are housed in separate housings. Since the main body device and the rotation control device are separate bodies, there are problems such as poor workability in handling and the like, which has recently disappeared. In many cases, an integrated body having a built-in motor rotation control is used.

【0010】また、特開2000−107179公報に
記載されるようにモータを超音波プローブに内蔵した超
音波プローブを使用した超音波診断装置であって、その
超音波プローブの内蔵のモータの制御部分は装置本体に
構成する超音波診断装置が多くあり、モータのパルスモ
ータ、ブラシモータ、ブラシレスモータなどが使用され
ているが、モータの回転をつかさどる制御部(一般にモ
ータドライバ、単にドライバともいう)も超音波診断装
置本体に構成されている。なお、特開2000−107
179公報では回転速度信号生成部や回転検出部をさし
て回転制御部といっている。
Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-107179, there is provided an ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic probe in which a motor is built in the ultrasonic probe, wherein a control portion of the motor in which the ultrasonic probe is built. There are many ultrasonic diagnostic devices configured in the device body, and pulse motors, brush motors, brushless motors, etc. are used for motors, but a control unit (generally called a motor driver or simply driver) that controls the rotation of the motor is also used. It is configured in the ultrasonic diagnostic apparatus main body. Incidentally, JP-A-2000-107
In the No. 179 publication, the rotation speed signal generation unit and the rotation detection unit are referred to as a rotation control unit.

【0011】特開2001−46377公報には3次元
超音波プローブとその装置が説明されている。超音波振
動子を回転駆動するモータは超音波プローブの先端に構
成し、その回転モータ全体を揺動させるモータはハンド
ルに構成している。このように2つのモータは超音波プ
ローブの先端とハンドルに構成され、その2つのモータ
の駆動回路(制御部)は本体に内蔵し構成されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-46377 describes a three-dimensional ultrasonic probe and its device. A motor that rotationally drives the ultrasonic transducer is configured at the tip of the ultrasonic probe, and a motor that swings the entire rotary motor is configured as a handle. As described above, the two motors are formed at the tip of the ultrasonic probe and the handle, and the drive circuits (control units) of the two motors are built in the main body.

【0012】特開平7−163562号公報に記載され
た超音波プローブは超音波振動子を搭載する先端とガイ
ドチューブとハンドルとを備え構成した超音波プローブ
であって、超音波振動子を駆動するモータはハンドルに
構成され、フレキシブルシャフトをモータから超音波プ
ローブ先端まで設けて、超音波振動子を回転揺動させる
ようにしていて、モータを駆動する回路関係は体腔内超
音波診断装置の装置本体に構成されている。フレキシブ
ルシャフトは内通しているガイドチューブは屈曲性のあ
る部材である。
The ultrasonic probe described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-163562 is an ultrasonic probe having a tip on which an ultrasonic vibrator is mounted, a guide tube and a handle, and drives the ultrasonic vibrator. The motor is configured as a handle, and a flexible shaft is provided from the motor to the tip of the ultrasonic probe to oscillate and oscillate the ultrasonic transducer. The circuit that drives the motor is related to the body of the ultrasonic diagnostic device in the body cavity. Is configured. The guide tube through which the flexible shaft is inserted is a flexible member.

【0013】この超音波プローブは体腔内挿入型超音波
探触子の1つとして血管内に挿入される細径プローブで
ある。この細径プローブは、挿入部(挿入管)と操作部
とで構成される。挿入部は、シースチューブと、その内
部に挿入されるフレキシブルシャフトや駆動ワイヤなど
で構成され、そのフレキシブルシャフトや駆動ワイヤの
先端に設けられた超音波振動子とで構成される。また、
操作部にはフレキシブルシャフトを回転駆動するモータ
がある。モータを回転させることで超音波振動子が回転
し、先端の超音波振動子から挿入管の挿入方向に対して
垂直なラジアル方向に超音波ビームが発射されるように
なっている。特開平7−163562号公報のように超
音波振動子が直接ラジアル方向に向いているプローブ
や、音響ミラーを設けた間接的にラジアル方向に超音波
振動子のビームを放射するものもある。
This ultrasonic probe is a small-diameter probe that is inserted into a blood vessel as one of the ultrasonic probes inserted into a body cavity. This small diameter probe is composed of an insertion portion (insertion tube) and an operation portion. The insertion portion is composed of a sheath tube, a flexible shaft and a drive wire that are inserted therein, and an ultrasonic transducer provided at the tip of the flexible shaft and the drive wire. Also,
The operation unit has a motor that rotationally drives the flexible shaft. The ultrasonic oscillator is rotated by rotating the motor, and the ultrasonic beam is emitted from the ultrasonic oscillator at the tip in a radial direction perpendicular to the insertion direction of the insertion tube. There is also a probe in which the ultrasonic transducer is directed directly in the radial direction as in Japanese Patent Laid-Open No. 7-163562, or one in which an acoustic mirror is provided to indirectly radiate the beam of the ultrasonic transducer in the radial direction.

【0014】特開平7−184888号公報に示されて
いる超音波診断装置は、音響ミラーで間接的に挿入方向
に対してラジアル方向に超音波振動子のビームを放射す
る超音波プローブを備え構成されている。超音波振動子
は超音波プローブの先端に構成し、その超音波振動子を
回転させるモータは手元操作部に構成し、モータの伝達
力はフレキシブルシャフトを用いて超音波振動子に伝達
している。回転制御機構部はあるが、そのモータは制御
駆動回路部でなく過負荷制御回路であると考えられる。
モータはブラシレスモータではなく、ブラシ付きのモー
タである。
The ultrasonic diagnostic apparatus disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-184888 is provided with an ultrasonic probe which indirectly emits a beam of an ultrasonic transducer in a radial direction with respect to an insertion direction by an acoustic mirror. Has been done. The ultrasonic transducer is configured at the tip of the ultrasonic probe, the motor that rotates the ultrasonic transducer is configured in the hand operation unit, and the transmission force of the motor is transmitted to the ultrasonic transducer using the flexible shaft. . Although there is a rotation control mechanism, the motor is considered to be an overload control circuit rather than a control drive circuit.
The motor is not a brushless motor but a motor with a brush.

【0015】以上挙げた従来例のように、モータやプロ
ーブ全体のコントロールなどは本体の装置回路に構成さ
れることがほとんどであった。一般的に、超音波振動子
を回転させるモータは超音波振動子の近傍に構成される
が、モータの駆動回路は電力の供給や基板の実装の合理
化などの観点から、装置本体基板上に構成されているこ
とが多かった。
As in the above-mentioned conventional examples, the control of the motor and the probe as a whole is mostly configured in the device circuit of the main body. Generally, the motor that rotates the ultrasonic transducer is configured near the ultrasonic transducer, but the drive circuit of the motor is configured on the device main board from the viewpoint of power supply and rationalization of board mounting. It was often done.

【0016】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次元や3次元の超音波断層画像が得られ
るものである。超音波振動子のビーム軌跡面は駆動モー
タの回転軸に対して直交しているものや軸方向になって
いるものもある。駆動モータの回転軸に対していろいろ
なビーム軌跡面の超音波プローブが存在するが、駆動モ
ータの回転制御部が装置本体に構成されているために、
装置本体のシステム回路と超音波プローブは一体のもの
であって、別の超音波プローブを取り付けることは想定
されていなかった。画像表示などのシステムと使用する
超音波プローブとは一体不可分のものとして取り扱われ
ていたためである。
The mechanical sector scanning type ultrasonic probe of the above conventional example is capable of obtaining a two-dimensional or three-dimensional ultrasonic tomographic image. The beam locus surface of the ultrasonic oscillator may be orthogonal to the rotation axis of the drive motor or may be axial. Although there are ultrasonic probes with various beam trajectory planes with respect to the rotation axis of the drive motor, since the rotation control section of the drive motor is configured in the device body,
The system circuit of the apparatus body and the ultrasonic probe are integrated, and it was not assumed that another ultrasonic probe would be attached. This is because the system for displaying images and the ultrasonic probe used were treated as an integral part.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】このように従来の本体
部・プローブ部一体型のシステムは、画像表示の高精度
・高画質・高速表示要求に迅速に対応するために、本体
システム基板の側からは、 (1)高速のDSPを使用が容易にできる基板スペース
が確保されていること。 (2)システム基板のサイズを変更せずに行えること。 (3)使用するCPUが高速のものに変更することがで
きるスペースが確保されていること。 (4)将来、別の電子部品を実装付加するだけの余裕が
システム基板にあること。 (5)画像用DSPやメモリや処理CPUなどが最新の
ものが使用できる技術進歩に合わせて仕様変更可能な部
分とあまり変更がない部分子とが混在しないように分離
可能であること。 (6)仕様変更可能な部分とあまり変更がない部分子と
を別の基板に構築することができること。 などの要望に対応できる新たな装置形態が求められてい
た。
As described above, the conventional system integrated with the main body and the probe has a main body system board side in order to quickly respond to the demand for high precision, high image quality, and high speed display of images. From (1), a board space must be secured so that a high-speed DSP can be used easily. (2) What can be done without changing the size of the system board. (3) A space is secured so that the CPU used can be changed to a high-speed one. (4) The system board should have enough room to mount and add another electronic component in the future. (5) The latest image DSP, memory, processing CPU, etc. can be used. Separation is possible so that the specification-changeable part and the part-changeable part are not mixed according to technological progress. (6) It is possible to construct a part whose specification can be changed and a part molecule that does not change so much on different substrates. There has been a demand for a new device form that can meet such demands.

【0018】また超音波振動子駆動モータの制御駆動回
路の側からは、 1.超音波振動子駆動モータのモータ仕様が同じではな
い。たとえば、ブラシ付きモータ、ブラシレスモータ、
ステッピングモータ、超音波モータなど様々なモータで
構成することができる。本体システムとは関係なくでき
ること。
From the control drive circuit side of the ultrasonic transducer drive motor, The ultrasonic transducer drive motors do not have the same motor specifications. For example, brushed motors, brushless motors,
It can be configured with various motors such as a stepping motor and an ultrasonic motor. What you can do regardless of the main system.

【0019】2.超音波振動子駆動モータの印加電圧が
様々である。モータが異なれば、印加電圧も異なるため
に、すべて一定にできない。供給電源は5V、12V、
24Vなどを行って、供給電源から基準電圧を制御する
ようにすること。
2. The applied voltage of the ultrasonic transducer drive motor varies. Since different motors have different applied voltages, they cannot all be made constant. Power supply is 5V, 12V,
Apply 24V to control the reference voltage from the power supply.

【0020】3.超音波振動子駆動モータがブラシレス
モータであっても、駆動システムが3相半波、3相全
波、2相全波など様々な仕様が存在する。本体システム
には駆動回路部仕様に影響がない汎用のインタフェース
が必要である。
3. Even if the ultrasonic transducer drive motor is a brushless motor, the drive system has various specifications such as three-phase half-wave, three-phase full-wave, and two-phase full-wave. The main body system needs a general-purpose interface that does not affect the specifications of the drive circuit.

【0021】4.超音波振動子駆動モータがブラシレス
モータであっても、モータの駆動マグネットの極数や巻
線スリット数なども様々な仕様が存在する。本体システ
ムには駆動回路部仕様に影響がない汎用のインタフェー
スが必要である。
4. Even if the ultrasonic transducer drive motor is a brushless motor, there are various specifications such as the number of poles of the drive magnet of the motor and the number of winding slits. The main body system needs a general-purpose interface that does not affect the specifications of the drive circuit.

【0022】5.超音波振動子駆動モータの回転位置情
報の分解角度精度も様々な場合が存在する。本体システ
ムに渡す信号分解能は4逓倍以下の信号とする。位置の
把握は超音波診断装置本体に知らせる機構であること。
5. There are various cases where the resolution angle accuracy of the rotational position information of the ultrasonic transducer drive motor is also various. The signal resolution passed to the main system is a signal of 4 times or less. The mechanism for informing the position of the ultrasonic diagnostic equipment should be known.

【0023】6.超音波振動子駆動モータの回転位置情
報の信号レベルの装置本体への引き渡し仕様など様々な
場合が存在する。ノイズの受けないようなレベルで行う
必要がある。
6. There are various cases such as the specification of passing the signal level of the rotational position information of the ultrasonic transducer drive motor to the apparatus main body. It should be done at a level that does not receive noise.

【0024】7.装置本体と超音波プローブは脱着、装
着することができること。などの要望に対応できる新た
な装置形態が求められていた。
7. The device body and ultrasonic probe must be removable and attachable. There has been a demand for a new device form that can meet such demands.

【0025】本発明は、超音波プローブの先端部に組み
込んだモータで超音波振動子を駆動する走査超音波診断
装置システムを構築し、さらに上記要望を満たして画像
処理技術の進歩や超音波プローブ技術の進歩、プローブ
選択交換に迅速に対応できる走査超音波診断装置を提供
することを目的とする。
The present invention constructs a scanning ultrasonic diagnostic apparatus system in which an ultrasonic transducer is driven by a motor incorporated in the tip portion of an ultrasonic probe, and further satisfies the above demands, and advances in image processing technology and ultrasonic probe. It is an object of the present invention to provide a scanning ultrasonic diagnostic apparatus capable of promptly responding to technological advances and probe replacement.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明は、小型、軽量で
ある走査可能な超音波振動子駆動モータを製作し、超音
波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシステ
ムを構築し、超音波プローブを使用した走査超音波診断
装置を提供することである。
According to the present invention, a small and lightweight scannable ultrasonic transducer driving motor is manufactured, and a motor system for driving an ultrasonic transducer only by an ultrasonic probe is constructed. An object of the present invention is to provide a scanning ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic probe.

【0027】超音波プローブだけで超音波振動子を駆動
するモータシステムを構築することが実現できる必要が
ある。したがって、駆動モータの制御駆動回路は超音波
プローブ側に構築する必要がある。
It is necessary to be able to construct a motor system that drives an ultrasonic transducer only with an ultrasonic probe. Therefore, it is necessary to construct the control drive circuit of the drive motor on the ultrasonic probe side.

【0028】また、装置本体と超音波プローブは脱着、
装着することができるようにするために、コネクタボッ
クスで超音波診断装置の本体に接続される構成とした。
The device body and the ultrasonic probe are detached,
In order to be able to mount the ultrasonic diagnostic apparatus, the connector box is connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus.

【0029】そのために装置本体と超音波プローブは脱
着、装着することができるために、運搬やメインテナン
スなどが容易になり、さらには、ポータブルな超音波診
断装置を製作し、定期健康診断などに使用できるような
システムを構築していくことが可能なものにすることが
できる。さらに、医療診断の拡大にもなり、医療を進歩
充実させていくことができる。
Therefore, the apparatus body and the ultrasonic probe can be detached and attached, which facilitates transportation and maintenance. Further, a portable ultrasonic diagnostic apparatus is manufactured and used for periodical health examinations. It is possible to build a system that can do it. In addition, medical diagnosis can be expanded and medical treatment can be improved and enhanced.

【0030】本発明は、上記目的を達成するために、
(a)超音波振動子と駆動モータが内包した先端と筐体
接続されたハンドルが構成される超音波プローブの場
合、超音波振動子駆動モータと超音波プローブは以下の
構成を一以上含む。 (1)コンパクト構成にするために、超音波伝播媒質を
内包しウインドウケース内に、超音波振動子と超音波振
動子駆動モータとを構成させる。 (2)超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハン
ドルからケーブルで接続されたコネクタボックスが構成
され、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に
接続される構成である。 (3)駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵する。 (4)超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用いて、M
R信号の増幅と矩形波処理を行う。
In order to achieve the above object, the present invention provides
(A) In the case of an ultrasonic probe including a handle that is connected to the housing with a tip that includes the ultrasonic vibrator and the drive motor, the ultrasonic vibrator drive motor and the ultrasonic probe include one or more of the following configurations. (1) In order to make a compact structure, an ultrasonic wave propagation medium is included and an ultrasonic wave oscillator and an ultrasonic wave oscillator drive motor are formed in a window case. (2) The ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and a tip containing an ultrasonic transducer and a drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable. The connector box is used for ultrasonic diagnostic equipment. It is configured to be connected to the main body of. (3) The control drive circuit of the drive motor is built in the connector box. (4) For the ultrasonic transducer drive motor, a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and M
Amplification of the R signal and rectangular wave processing are performed.

【0031】(i)そのMR素子からの出力されたMR
信号の信号増幅を超音波プローブの先端の信号処理部で
行い、その増幅信号を矩形波処理する中継調整基板をハ
ンドルに配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続する。
(I) MR output from the MR element
Signal amplification of the signal is performed by the signal processing unit at the tip of the ultrasonic probe, a relay adjustment board that processes the amplified signal in a rectangular wave is placed on the handle, and the rectangular wave signal is transmitted by the cable line, and it is configured in the connector box. Connected to the control drive circuit of the drive motor.

【0032】(ii)そのMR素子からの出力されたMR
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号をケ
ーブル線で伝達させて、コネクタボックスに構成された
駆動モータの制御駆動回路に接続する。
(Ii) MR output from the MR element
A signal processing unit for amplifying a signal and processing the amplified signal in a rectangular wave is arranged at the tip of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal is transmitted by a cable wire to a control drive circuit of the drive motor configured in the connector box. Connecting.

【0033】(iii)そのMR素子からの出力されたM
R信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号
処理部を超音波プローブのハンドルに配置し、矩形波信
号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに構成
された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
(Iii) M output from the MR element
A signal drive unit for amplifying the R signal and a rectangular wave processing of the amplified signal is arranged on the handle of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal is transmitted by the cable wire, and the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box. Connect to.

【0034】(iv)そのMR素子からの出力されたMR
信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに構
成された信号処理部の処理回路でMR素子の信号増幅と
その増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに
構成された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
(Iv) MR output from the MR element
A signal is transmitted by a cable line, a signal processing unit of the signal processing unit formed in the connector box performs signal amplification of the MR element and rectangular wave processing of the amplified signal, and a control drive circuit of a drive motor formed in the connector box. Connect to.

【0035】(v)そのMR素子からの出力されたMR
信号は超音波プローブの先端からハンドルを経由してケ
ーブルを通って、コネクタボックスの内部基板に伝達さ
れ、このコネクタボックスの内部の基板には、MR素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの
制御駆動回路が構成されている。 (5)超音波振動子駆動モータには回転側部材にロータ
フレーム、駆動マグネットを有し、固定側部材に巻線、
駆動軸、ベースを有した構成である。 (6)超音波振動子駆動モータは整流子モータ以外のモ
ータである。 (7)超音波振動子駆動モータはブラシレスモータであ
る。 (8)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を中心に超音波
振動子を回転させる構成である。 (9)駆動モータの回転側部材は2つの軸受で回転支承
され、その軸受の間にコアと巻線が形成され、その2つ
の軸受間のロータフレームに超音波振動子が形成され、
さらにその2つの軸受の外側に駆動軸を固定するベース
が構成される。 (10)超音波プローブ先端からハンドルに接続される
軸(ハンドル軸)に直交するように駆動モータの駆動軸
が超音波プローブのウインドウケース内に構成される。 (11)そのハンドルに平行に超音波振動子の超音波ビ
ームの軌跡面が構成される。 (b)超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成された超音波プローブの場合、超音波振動子駆動モ
ータと超音波プローブは以下の構成を一以上含む。モー
タと超音波振動子は一体的な構成の場合で、たとえば、
ロータフレームに超音波振動子を取り付けられている。 (1)コンパクト構成にするために、超音波伝播媒質を
内包しウインドウケース内に、超音波振動子と超音波振
動子駆動モータとを構成させる。 (2)超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成され、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本
体に接続される構成である。 (3)駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵する。 (4)挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管である。 (5)超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用いて、M
R信号の増幅と矩形波処理を行う。
(V) MR output from the MR element
The signal is transmitted from the tip of the ultrasonic probe through the cable through the cable to the internal board of the connector box, and the internal board of the connector box amplifies the signal of the MR element and processes the amplified signal into a rectangular wave. And a control drive circuit for the drive motor. (5) The ultrasonic transducer drive motor has a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, and windings on the fixed side member,
It has a drive shaft and a base. (6) The ultrasonic transducer drive motor is a motor other than the commutator motor. (7) The ultrasonic transducer drive motor is a brushless motor. (8) The ultrasonic vibrator is attached to the outer peripheral portion of the rotor frame of the drive motor, and the ultrasonic vibrator is rotated about the drive shaft of the drive motor. (9) The rotating side member of the drive motor is rotatably supported by two bearings, a core and a winding are formed between the bearings, and an ultrasonic transducer is formed on the rotor frame between the two bearings.
Further, a base for fixing the drive shaft is constructed outside the two bearings. (10) The drive shaft of the drive motor is arranged in the window case of the ultrasonic probe so as to be orthogonal to the shaft (handle shaft) connected to the handle from the tip of the ultrasonic probe. (11) A trajectory plane of the ultrasonic beam of the ultrasonic transducer is formed parallel to the handle. (B) The ultrasonic probe is an ultrasonic probe that is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. The ultrasonic transducer drive motor and the ultrasonic probe include one or more of the following configurations. If the motor and ultrasonic transducer are integrated, for example,
An ultrasonic transducer is attached to the rotor frame. (1) In order to make a compact structure, an ultrasonic wave propagation medium is included and an ultrasonic wave oscillator and an ultrasonic wave oscillator drive motor are formed in a window case. (2) The ultrasonic probe is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected from the tip by an insertion tube, and a connector box connected by a cable from the handle, and ultrasonic diagnosis is performed by the connector box. It is configured to be connected to the main body of the device. (3) The control drive circuit of the drive motor is built in the connector box. (4) The insertion tube is a flexible tube having flexibility. (5) For the ultrasonic transducer drive motor, a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and M
Amplification of the R signal and rectangular wave processing are performed.

【0036】(i)そのMR素子からの出力されたMR
信号の信号増幅を超音波プローブの先端の信号処理部で
行い、その増幅信号を矩形波処理する中継調整基板をハ
ンドルに配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続する。
(I) MR output from the MR element
Signal amplification of the signal is performed by the signal processing unit at the tip of the ultrasonic probe, a relay adjustment board that processes the amplified signal in a rectangular wave is placed on the handle, and the rectangular wave signal is transmitted by the cable line, and it is configured in the connector box. Connected to the control drive circuit of the drive motor.

【0037】(ii)そのMR素子からの出力されたMR
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスに構成された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続する。
(Ii) MR output from the MR element
A signal processing unit that processes signal amplification of the signal and a rectangular wave of the amplified signal is arranged at the tip of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal is transmitted through the insertion tube, the handle, and the cable, Connect to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box.

【0038】(iii)そのMR素子からの出力されたM
R信号は挿入管を通って、MR素子信号の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プロー
ブのハンドルに配置して、MR素子信号をハンドルの信
号処理部に接続し、矩形波信号はケーブルを通って伝達
させて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制
御駆動回路に接続する。
(Iii) M output from the MR element
The R signal passes through the insertion tube, and a signal processing section for amplifying the MR element signal and processing the amplified signal in a rectangular wave is arranged in the handle of the ultrasonic probe, and the MR element signal is connected to the signal processing section of the handle. The rectangular wave signal is transmitted through the cable and connected to the control drive circuit of the drive motor formed in the connector box.

【0039】(iv)そのMR素子からの出力されたMR
素子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由し、さらに
ケーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構成
された信号処理部の処理回路でMR素子の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに構
成された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
(Iv) MR output from the MR element
The element signal is transmitted through the insertion tube, the handle, and the cable, and the processing circuit of the signal processing unit formed in the connector box performs signal amplification of the MR element and rectangular wave processing of the amplified signal. Then, it is connected to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box.

【0040】(v)そのMR素子からの出力されたMR
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスの内部基板に伝達さ
れ、このコネクタボックスの内部の基板には、MR素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの
制御駆動回路が構成されている。 (6)超音波振動子駆動モータには回転側部材にロータ
フレーム、駆動マグネット、駆動軸を有し、固定側部材
に巻線、ベースを有した構成である。 (7)超音波振動子駆動モータは整流子モータ以外のモ
ータである。超音波振動子駆動モータはブラシレスモー
タである。 (8)駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、
その回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が
構成され、かつその超音波振動子取付面は駆動モータの
ロータフレームの天面側面である。 (9)超音波プローブ先端からハンドルへ接続する挿入
管の挿入方向に直交するように駆動モータの駆動軸が超
音波プローブのウインドウケース内に構成される。 (10)その挿入管の挿入方向に直交して超音波振動子
の超音波ビームの軌跡面が構成される。駆動モータを回
転させることで、駆動モータのロータフレームに搭載さ
れた超音波振動子を回転させ、任意角度の超音波ビーム
軌跡面を走査することで超音波断層像を得る超音波プロ
ーブの先端に内蔵する駆動モータであって、 (11)挿入軸に沿った断層のビーム軌跡面や挿入軸に
直角方向のビーム軌跡面を可能とする。 (c)超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成された超音波プローブの場合、超音波振動子駆動モ
ータと超音波プローブは以下の構成を一以上含む。モー
タと超音波振動子は別体で構成され、たとえば、モータ
の駆動軸(回転軸)の先端に取り付けられた台に超音波
振動子が取り付けられている。 (1)コンパクト構成にするために、超音波伝播媒質を
内包しウインドウケース内に、超音波振動子と超音波振
動子駆動モータとを構成させる。 (2)超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成され、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本
体に接続される構成である。 (3)駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵する。 (4)挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管である。 (5)超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用いて、M
R信号の増幅と矩形波処理を行う。
(V) MR output from the MR element
A signal processing unit for amplifying a signal and processing the amplified signal in a rectangular wave is arranged at the tip of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal is transmitted through the insertion tube, the handle, and the cable, The signal is transmitted to the internal board of the connector box, and the signal amplification of the MR element, the rectangular wave processing of the amplified signal and the control drive circuit of the drive motor are configured on the board inside the connector box. (6) The ultrasonic vibrator drive motor has a rotor frame, a drive magnet, and a drive shaft on the rotating side member, and a winding and a base on the fixed side member. (7) The ultrasonic transducer drive motor is a motor other than the commutator motor. The ultrasonic transducer drive motor is a brushless motor. (8) The rotation side member of the drive motor is rotatably supported by the bearing,
An ultrasonic transducer mounting surface is formed on a surface orthogonal to the rotation axis, and the ultrasonic transducer mounting surface is a top surface side surface of the rotor frame of the drive motor. (9) The drive shaft of the drive motor is configured in the window case of the ultrasonic probe so as to be orthogonal to the insertion direction of the insertion tube connected from the tip of the ultrasonic probe to the handle. (10) The trajectory plane of the ultrasonic beam of the ultrasonic transducer is formed orthogonal to the insertion direction of the insertion tube. The ultrasonic transducer mounted on the rotor frame of the drive motor is rotated by rotating the drive motor, and the ultrasonic probe to obtain an ultrasonic tomographic image by scanning the ultrasonic beam trajectory plane at an arbitrary angle is attached to the tip of the ultrasonic probe. The built-in drive motor enables (11) a beam trajectory plane of a slice along the insertion axis and a beam trajectory plane perpendicular to the insertion axis. (C) In the case of an ultrasonic probe, the ultrasonic probe is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected from the tip with an insertion tube, and a connector box connected from the handle with a cable. The ultrasonic transducer drive motor and the ultrasonic probe include one or more of the following configurations. The motor and the ultrasonic vibrator are configured separately, and for example, the ultrasonic vibrator is attached to a table attached to the tip of the drive shaft (rotation shaft) of the motor. (1) In order to make a compact structure, an ultrasonic wave propagation medium is included and an ultrasonic wave oscillator and an ultrasonic wave oscillator drive motor are formed in a window case. (2) The ultrasonic probe is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected from the tip by an insertion tube, and a connector box connected by a cable from the handle, and ultrasonic diagnosis is performed by the connector box. It is configured to be connected to the main body of the device. (3) The control drive circuit of the drive motor is built in the connector box. (4) The insertion tube is a flexible tube having flexibility. (5) For the ultrasonic transducer drive motor, a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and M
Amplification of the R signal and rectangular wave processing are performed.

【0041】(i)そのMR素子からの出力されたMR
信号の信号増幅を超音波プローブの先端の信号処理部で
行い、その増幅信号を矩形波処理する中継調整基板をハ
ンドルに配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続する。
(I) MR output from the MR element
Signal amplification of the signal is performed by the signal processing unit at the tip of the ultrasonic probe, a relay adjustment board that processes the amplified signal in a rectangular wave is placed on the handle, and the rectangular wave signal is transmitted by the cable line, and it is configured in the connector box. Connected to the control drive circuit of the drive motor.

【0042】(ii)そのMR素子からの出力されたMR
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスに構成された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続する。
(Ii) MR output from the MR element
A signal processing unit that processes signal amplification of the signal and a rectangular wave of the amplified signal is arranged at the tip of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal is transmitted through the insertion tube, the handle, and the cable, Connect to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box.

【0043】(iii)そのMR素子からの出力されたM
R信号は挿入管を通って、MR素子信号の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プロー
ブのハンドルに配置して、MR素子信号をハンドルの信
号処理部に接続し、矩形波信号はケーブルを通って伝達
させて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制
御駆動回路に接続する。
(Iii) M output from the MR element
The R signal passes through the insertion tube, and a signal processing section for amplifying the MR element signal and processing the amplified signal in a rectangular wave is arranged in the handle of the ultrasonic probe, and the MR element signal is connected to the signal processing section of the handle. The rectangular wave signal is transmitted through the cable and connected to the control drive circuit of the drive motor formed in the connector box.

【0044】(iv)そのMR素子からの出力されたMR
素子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由し、さらに
ケーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構成
された信号処理部の処理回路でMR素子の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに構
成された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
(Iv) MR output from the MR element
The element signal is transmitted through the insertion tube, the handle, and the cable, and the processing circuit of the signal processing unit formed in the connector box performs signal amplification of the MR element and rectangular wave processing of the amplified signal. Then, it is connected to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box.

【0045】(v)そのMR素子からの出力されたMR
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスの内部基板に伝達さ
れ、このコネクタボックスの内部の基板には、MR素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの
制御駆動回路が構成されている。 (6)超音波振動子駆動モータには回転側部材に駆動マ
グネット、駆動軸を有し、固定側部材に巻線、ベース
(ケース)を有した構成である。 (7)超音波振動子駆動モータは整流子モータ以外のモ
ータである。 (8)超音波振動子駆動モータはブラシレスモータであ
る。 (9)駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、
その回転軸の先端に取り付けられた台に超音波振動子が
取り付けられ、その回転軸に対して直交する面に超音波
振動子取付面が構成される。この場合は超音波ビーム軌
跡面を挿入軸に直角方向にするために、反射ミラーがあ
る。 (10)駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承さ
れ、その回転軸の先端に取り付けられた台に超音波振動
子が取り付けられ、その回転軸に対して平行面に超音波
振動子取付面が構成される。この場合は超音波ビーム軌
跡面を挿入軸に直角方向になる。反射ミラーなどは不要
である。 (11)挿入軸に沿った断層のビーム軌跡面や挿入軸に
直角方向のビーム軌跡面を可能とする。
(V) MR output from the MR element
A signal processing unit for amplifying a signal and processing the amplified signal in a rectangular wave is arranged at the tip of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal is transmitted through the insertion tube, the handle, and the cable, The signal is transmitted to the internal board of the connector box, and the signal amplification of the MR element, the rectangular wave processing of the amplified signal and the control drive circuit of the drive motor are configured on the board inside the connector box. (6) The ultrasonic transducer drive motor has a drive magnet and a drive shaft on the rotary member, and a winding and a base (case) on the fixed member. (7) The ultrasonic transducer drive motor is a motor other than the commutator motor. (8) The ultrasonic transducer drive motor is a brushless motor. (9) The rotation side member of the drive motor is rotatably supported by the bearing,
An ultrasonic transducer is attached to a table attached to the tip of the rotation axis, and an ultrasonic transducer attachment surface is formed on a surface orthogonal to the rotation axis. In this case, there is a reflecting mirror in order to make the ultrasonic beam trajectory plane perpendicular to the insertion axis. (10) The rotation side member of the drive motor is rotatably supported by the bearing, the ultrasonic oscillator is attached to the base attached to the tip of the rotation shaft, and the ultrasonic oscillator attachment surface is parallel to the rotation axis. Is configured. In this case, the plane of the ultrasonic beam trajectory is perpendicular to the insertion axis. No reflective mirror is required. (11) A beam trajectory plane of a slice along the insertion axis and a beam trajectory plane perpendicular to the insertion axis are possible.

【0046】本発明による電子−機械走査式の超音波振
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、駆動モータと超音波振動子を構成さ
せ、超音波プローブ先端を小型にすることができ、駆動
モータの制御駆動回路をコネクタボックスに構成するこ
とで、超音波プローブの脱着や装着が容易にできかつ、
装置本体の開発ペースとはリンクしつつ、超音波プロー
ブ単独での設計ができるなどのメリットがある。そのた
めに、開発時間の短縮や超音波診断装置のオプションな
どが容易にできるようになり、超音波診断装置の仕様拡
大が容易に行えるようになる。仕様変更なども容易に対
応できる。超音波診断装置のシステム基板の汎用性が増
すなどがある。
The electro-mechanical scanning type ultrasonic transducer driving motor according to the present invention includes the ultrasonic wave propagating medium and the driving motor and the ultrasonic transducer are formed in the window case to reduce the size of the ultrasonic probe tip. By configuring the control drive circuit of the drive motor in the connector box, it is possible to easily attach and detach the ultrasonic probe, and
There is a merit that the ultrasonic probe can be designed independently while being linked with the development pace of the device body. Therefore, the development time can be shortened, the ultrasonic diagnostic apparatus can be easily optioned, and the specifications of the ultrasonic diagnostic apparatus can be easily expanded. Specifications can be easily changed. For example, the versatility of the system board of the ultrasonic diagnostic apparatus is increased.

【0047】[0047]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、超音波透過性を有する窓材からなるウインドウケー
スを具備し、超音波振動子と上記超音波振動子を駆動さ
せる駆動モータとを超音波伝播媒質でウインドウケース
内に内包した超音波プローブであって、超音波プローブ
は超音波振動子と駆動モータが内包した先端と筐体接続
されたハンドルが構成され、ハンドルからケーブルで接
続されたコネクタボックスが構成され、そのコネクタボ
ックスで超音波診断装置の本体に接続される構成である
超音波診断装置において、駆動モータには回転側部材に
ロータフレーム、駆動マグネットを具備し、固定側部材
に巻線、駆動軸、ベースを具備し、駆動モータの制御駆
動回路をコネクタボックスに内蔵して、その駆動回路で
駆動モータを駆動させて、超音波振動子を駆動モータで
駆動させることが特徴の超音波振動子駆動モータとした
ものであり、超音波プローブだけで超音波振動子を駆動
するモータシステムを構築することができ、装置本体と
超音波プローブは脱着、装着することができるという作
用を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention according to claim 1 of the present invention comprises a window case made of a window material having ultrasonic transparency, and an ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator. Is an ultrasonic probe in which an ultrasonic wave propagating medium is included in a window case, and the ultrasonic probe is composed of an ultrasonic transducer, a tip including a drive motor, and a handle connected to the housing. In an ultrasonic diagnostic apparatus in which a connected connector box is configured and the connector box is connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, the drive motor is equipped with a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, and fixed. The side member has a winding, a drive shaft, and a base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box, and the drive motor is driven by the drive circuit. The ultrasonic transducer drive motor is characterized in that the ultrasonic transducer is driven by the drive motor, and a motor system that drives the ultrasonic transducer only with the ultrasonic probe can be constructed. The main body and the ultrasonic probe have an effect that they can be detached and attached.

【0048】請求項2に記載の発明は、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
動モータの駆動軸を中心に超音波振動子を回転させる構
成であって、駆動モータの回転側部材は2つの軸受で回
転支承され、その軸受の間にコアと巻線が形成され、そ
の2つの軸受間のロータフレームに超音波振動子が形成
され、さらにその2つの軸受の外側に駆動軸を固定する
ベース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としたものであり、2つの軸受で
回転支承されたロータフレームに超音波振動子を取り付
けるために、回転が安定するうえに、超音波振動子の位
置が安定するので、座像の精度を向上することができる
という作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, the ultrasonic vibrator is attached to the outer peripheral portion of the rotor frame of the drive motor, and the ultrasonic vibrator is rotated about the drive shaft of the drive motor. The rotating side member of the motor is rotatably supported by two bearings, a core and a winding are formed between the bearings, an ultrasonic transducer is formed on the rotor frame between the two bearings, and further, the ultrasonic transducers of the two bearings are formed. The ultrasonic vibrator drive motor according to claim 1, further comprising a base for fixing the drive shaft to the outside, wherein the ultrasonic vibrator is mounted on a rotor frame rotatably supported by two bearings. Since the mounting is performed, the rotation is stable and the position of the ultrasonic transducer is stable, so that the seat image can be improved in accuracy.

【0049】請求項3に記載の発明は、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
動モータの駆動軸を中心に超音波振動子を回転させる構
成であって、駆動モータの回転部材は2つの軸受で回転
支承され、その軸受の間にコアと巻線が形成され、その
2つの軸受間のロータフレームに超音波振動子が形成さ
れ、さらにその2つの軸受の外側に駆動軸を固定するベ
ースが構成され、超音波プローブ先端からハンドルに接
続される軸(ハンドル軸)に直交するように駆動モータ
の駆動軸が超音波プローブのウインドウケース内に構成
され、そのハンドルに平行に超音波振動子の超音波ビー
ムの軌跡面が構成されたことを特徴とする請求項1およ
び2記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、
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て、機構部を小型
軽量にさせることができ、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とい
う作用を有する。
According to a third aspect of the present invention, the ultrasonic vibrator is attached to the outer peripheral portion of the rotor frame of the drive motor, and the ultrasonic vibrator is rotated about the drive shaft of the drive motor. The rotating member of the motor is rotatably supported by two bearings, a core and a winding are formed between the bearings, an ultrasonic transducer is formed on the rotor frame between the two bearings, and the outside of the two bearings is further formed. The drive shaft of the drive motor is configured in the window case of the ultrasonic probe so as to be orthogonal to the axis (handle shaft) connected to the handle from the tip of the ultrasonic probe. 3. The ultrasonic transducer drive motor according to claim 1, wherein a trajectory surface of the ultrasonic beam of the ultrasonic transducer is formed in parallel with
To reduce the size and weight of the mechanism by constructing an ultrasonic transducer drive motor in which the ultrasonic transmission medium is included and the drive axis of the drive motor and the rotation axis of the ultrasonic transducer are configured in the same axis in the window case. And has an effect of obtaining an ultrasonic tomographic image with good image quality on a beam trajectory plane parallel to the handle axis.

【0050】請求項4に記載の発明は、超音波振動子駆
動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手段とし
てエンコーダを用いて、そのエンコーダはエンコーダマ
グネットとMR素子で構成された磁気エンコーダであっ
て、そのMR素子からの出力されたMR信号の信号増幅
を超音波プローブの先端の信号処理部で行い、その増幅
信号を矩形波処理する中継調整基板をハンドルに配置
し、矩形波信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボ
ックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の請求項1、2、3記載の超音波振動子駆動モータとし
たものであり、駆動モータの回転相対位置情報手段とし
て磁気式エンコーダを用い、MR素子の信号をプローブ
先端で増幅することで外部ノイズの影響を受けないよう
にして、矩形波処理基板まで増幅信号をシールド性能を
気にせずに引き回すことができるという作用を有する。
According to a fourth aspect of the invention, an encoder is used as a rotational relative position information means of the drive motor in the ultrasonic transducer drive motor, and the encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element. Then, the signal processing unit at the tip of the ultrasonic probe performs signal amplification of the MR signal output from the MR element, and a relay adjustment board that processes the amplified signal into a rectangular wave is arranged on the handle to output the rectangular wave signal. The ultrasonic vibration according to claim 1, 2, or 3, wherein the ultrasonic vibration is configured to control the drive motor by being transmitted by a cable line and connected to a control drive circuit of the drive motor configured in the connector box. A child drive motor, a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified at the tip of the probe. So as not affected by the external noise has the effect that it is possible to route the amplified signal to a rectangular wave processing substrate without worrying about the shielding performance.

【0051】請求項5に記載の発明は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、超音波振動子駆動モータには、駆動モー
タの回転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、
そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのMR素子からの
出力されたMR信号の信号増幅を超音波プローブの先端
の信号処理部で行い、その増幅信号を矩形波処理する中
継調整基板をハンドルに配置し、矩形波信号をケーブル
線で伝達させて、コネクタボックスに内蔵された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御する
超音波振動子駆動モータを超音波プローブの先端に内包
したことが特徴の超音波プローブとしたものであり、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、MR素子の信号をプローブ先端で増幅するこ
とで外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処
理基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回
すことができるという作用を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a window case made of a window material having ultrasonic transparency, and the ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are formed by an ultrasonic propagation medium. This is an ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and the tip of an ultrasonic oscillator and a drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the drive motor includes a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, and the winding and drive on the fixed side member. The ultrasonic transducer drive motor comprises an axis and a base, and an encoder is used as a rotational relative position information means of the drive motor.
The encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element. The signal processing section at the tip of the ultrasonic probe performs signal amplification of the MR signal output from the MR element, and the amplified signal is a rectangular wave. An ultrasonic transducer drive motor that controls the drive motor by arranging the relay adjustment board to be processed on the handle, transmitting the rectangular wave signal with the cable wire, and connecting it to the control drive circuit of the drive motor built in the connector box. Is contained in the tip of the ultrasonic probe, and the magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified at the tip of the probe to obtain an external signal. Without being affected by noise, it is possible to route amplified signals to the rectangular wave processing board without worrying about the shield performance. Cormorant having an effect.

【0052】請求項6に記載の発明は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボ
ックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動さ
せて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であ
って、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエン
コーダはエンコーダマグネットとMR素子で構成され、
そのMR素子からの出力されたMR信号の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プロー
ブの先端に配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続して、駆動モータを制御するように構成さ
れたことが特徴の超音波振動子駆動モータとしたもので
あり、駆動モータの回転相対位置情報手段として磁気式
エンコーダを用い、MR素子の信号をプローブ先端で増
幅し矩形波処理することで外部ノイズの影響を受け難く
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 made of a window material having ultrasonic transparency, and the ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are formed by an ultrasonic propagation medium. This is an ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and the tip of an ultrasonic oscillator and a drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the drive motor includes a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, and the winding and drive on the fixed side member. It has a shaft and a base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box, and the drive motor is driven by the drive circuit to generate ultrasonic vibration. The A structure for driving the drive motor, the ultrasonic transducer driving motor using an encoder as a rotation relative position information means of the drive motor, the encoder is composed of the encoder magnet and the MR element,
A signal processing unit for amplifying the MR signal output from the MR element and processing the amplified signal in a rectangular wave is arranged at the tip of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal is transmitted by a cable wire to form a connector box. The ultrasonic transducer drive motor is characterized in that it is connected to the control drive circuit of the drive motor to control the drive motor, and a magnetic type is used as the rotational relative position information means of the drive motor. By using an encoder to amplify the signal of the MR element at the tip of the probe and subject it to rectangular wave processing, it is possible to reduce the influence of external noise.

【0053】請求項7に記載の発明は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボ
ックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動さ
せて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であ
って、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエン
コーダはエンコーダマグネットとMR素子で構成された
磁気エンコーダであって、そのMR素子からの出力され
たMR信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する
信号処理部を超音波プローブのハンドルに配置し、矩形
波信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに
構成された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動
モータを制御するように構成されたことが特徴の超音波
振動子駆動モータとしたものであり、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用い、MR
素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処理することで、
超音波プローブ先端により小型な駆動モータを搭載する
ことができ、超音波プローブ先端を小さくすることがで
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 made of a window material having ultrasonic transparency, and the ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are formed by an ultrasonic propagation medium. This is an ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and the tip of an ultrasonic oscillator and a drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the drive motor includes a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, and the winding and drive on the fixed side member. It has a shaft and a base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box. In the ultrasonic transducer drive motor, an encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element. Then, a signal processing unit for amplifying the MR signal output from the MR element and processing the amplified signal in a rectangular wave is arranged in the handle of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal is transmitted by a cable line to make a connector box. The ultrasonic transducer drive motor is characterized in that the drive motor is connected to the control drive circuit of the drive motor, and is configured to control the drive motor. MR using a magnetic encoder
By amplifying the signal of the element with the handle and processing the square wave,
A small drive motor can be mounted on the tip of the ultrasonic probe, and the tip of the ultrasonic probe can be made smaller.

【0054】請求項8に記載の発明は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボ
ックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動さ
せて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であ
って、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエン
コーダはエンコーダマグネットとMR素子で構成された
磁気エンコーダであって、そのMR素子からの出力され
たMR信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボック
スに構成された信号処理部の処理回路でMR素子の信号
増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボッ
クスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動モー
タの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用
い、MR素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩形波
処理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動
モータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小
さくすることやハンドルを小さくすることができるとい
う作用を有する。
The invention described in claim 8 is provided with a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein the ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are formed by an ultrasonic propagation medium. This is an ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and the tip of an ultrasonic oscillator and a drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the drive motor includes a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, and the winding and drive on the fixed side member. It has a shaft and a base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box, and the drive motor is driven by the drive circuit to generate ultrasonic vibration. In the ultrasonic transducer drive motor, an encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element. Then, the MR signal output from the MR element is transmitted by a cable line, the signal amplification of the MR element and the rectangular wave processing of the amplified signal are performed in the processing circuit of the signal processing unit formed in the connector box, An ultrasonic transducer drive motor characterized by being connected to a control drive circuit of a drive motor formed in a box to control the drive motor. Rotation relative position information means of the drive motor A magnetic encoder is used as a unit, and the signal from the MR element is amplified by the connector box and processed into a rectangular wave. Has an effect of smaller drive motors can the be mounted, it can be reduced to be or handle to reduce the ultrasonic probe tip.

【0055】請求項9に記載の発明は、エンコーダはエ
ンコーダマグネットとMR素子で構成された磁気エンコ
ーダであって、そのMR素子からの出力されたMR信号
は超音波プローブの先端からハンドルを経由してケーブ
ルを通って、コネクタボックスの内部基板に伝達され、
このコネクタボックスの内部の基板には、MR素子の信
号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの制御
駆動回路が構成されていることが特徴の請求項8記載の
超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動モータ
の回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用
い、MR素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩形波
処理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動
モータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小
さくすることやハンドルを小さくすることができる。さ
らにMR素子の信号処理回路を駆動モータの制御駆動回
路と同じ基板に構成することで、コネクタボックスに納
める基板数が少なくなり作業性などが向上する。メイン
テナンスが容易になるという作用を有する。
According to a ninth aspect of the present invention, the encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element, and the MR signal output from the MR element passes through the handle from the tip of the ultrasonic probe. Is transmitted to the internal board of the connector box through the cable.
9. The ultrasonic transducer drive motor according to claim 8, wherein a signal amplification of the MR element, a rectangular wave processing of the amplified signal, and a control drive circuit of the drive motor are configured on a substrate inside the connector box. The magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the connector box and subjected to rectangular wave processing, thereby mounting a small drive motor on the tip of the ultrasonic probe. Therefore, the tip of the ultrasonic probe can be made smaller and the handle can be made smaller. Furthermore, by configuring the signal processing circuit of the MR element on the same substrate as the control drive circuit of the drive motor, the number of substrates to be stored in the connector box is reduced, and workability is improved. It has the effect of facilitating maintenance.

【0056】請求項10に記載の発明は、請求項1〜
3、6〜9記載の超音波振動子駆動モータを超音波プロ
ーブの先端に内包し、駆動モータの駆動制御基板をコネ
クタボックスに配置したことが特徴の超音波プローブと
したものであり、超音波プローブだけで超音波振動子を
駆動するモータシステムを構築することができ、装置本
体と超音波プローブは脱着、装着することができるとい
う作用を有する。
The invention as set forth in claim 10 is based on claim 1
An ultrasonic probe characterized in that the ultrasonic transducer drive motor according to 3, 6 to 9 is included in the tip of the ultrasonic probe, and the drive control board of the drive motor is arranged in the connector box. A motor system for driving the ultrasonic transducer can be constructed only with the probe, and the apparatus main body and the ultrasonic probe have an action of being detachable and attachable.

【0057】請求項11に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが
構成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタ
ボックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診
断装置の本体に接続される構成である超音波診断装置に
おいて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構成さ
れ、そのMR素子からの出力されたMR信号を超音波プ
ローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行
い、MR信号の矩形波信号をコネクタボックスに構成さ
れた駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モータ
を制御するように構成されたことが特徴の超音波振動子
駆動モータで得られたビーム軌跡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、超音波プロ
ーブだけで超音波振動子を駆動するモータシステムを構
築することができ、装置本体と超音波プローブは脱着、
装着することができるという作用を有する。
According to the eleventh aspect of the present invention, a window case made of a window material having ultrasonic transparency is provided, and the ultrasonic oscillator and the drive motor for driving the ultrasonic oscillator are formed by an ultrasonic propagation medium. This is an ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and the tip of an ultrasonic oscillator and a drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus through the connector box, the drive motor has a rotor frame as a rotary side member,
Equipped with a drive magnet, fixed side member winding, drive shaft,
It has a base, a control drive circuit of a drive motor is built in a connector box, the drive circuit is driven by the drive motor, and the ultrasonic oscillator is driven by the drive motor. An encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor for the motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element. The MR signal output from the MR element is subjected to signal amplification and its amplification in an ultrasonic probe. Ultrasonic vibration characterized by being configured to perform rectangular wave processing on the amplified signal and connect the rectangular wave signal of the MR signal to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box to control the drive motor. This is an ultrasonic diagnostic device that uses ultrasonic tomographic images of the beam trajectory surface obtained by the slave drive motor. Can build a motor system for driving the apparatus main body and the ultrasonic probe is detachable,
It has the effect that it can be mounted.

【0058】請求項12に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させることが
特徴の超音波振動子駆動モータとしたものであり、超音
波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシステ
ムを構築することができ、装置本体と超音波プローブは
脱着、装着することができるという作用を有する。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a window case made of a window material having ultrasonic transparency, and the ultrasonic oscillator and the drive motor for driving the ultrasonic oscillator are formed by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe consists of an ultrasonic oscillator, a tip that is enclosed by a drive motor, a handle that is connected from the tip with an insertion tube, and a connector box that is connected with a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus, which is configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor has a rotor frame as a rotation side member. ,
Equipped with drive magnet and drive shaft, winding on fixed side member,
An ultrasonic transducer drive motor having a base, a control drive circuit for the drive motor is built in a connector box, and the drive motor is driven by the drive circuit to drive the ultrasonic transducer by the drive motor. The motor system for driving the ultrasonic transducer can be constructed only by the ultrasonic probe, and the apparatus main body and the ultrasonic probe can be detached and attached.

【0059】請求項13に記載の発明は、超音波振動子
を駆動モータの回転側部材に取り付けて、駆動モータを
回転させることで超音波振動子を回転させる構成であっ
て、駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、そ
の回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構
成され、かつその超音波振動子取付面は駆動モータのロ
ータフレームの天面側面であることを特徴とする請求項
12記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、
回転するロータフレームの天面に超音波振動子を取り付
けるために、回転軸に対して軸方向に超音波ビームが放
射され、回転軸に対して平行に超音波ビーム軌跡面が形
成できるうえに、超音波振動子がモータのロータフレー
ムに直接搭載されているので、位置が安定するので、座
像の精度を向上することができるという作用を有する。
According to a thirteenth aspect of the present invention, the ultrasonic vibrator is attached to the rotating side member of the drive motor, and the ultrasonic vibrator is rotated by rotating the drive motor. The side member is rotatably supported by a bearing, and the ultrasonic transducer mounting surface is formed on the surface orthogonal to the rotation axis, and the ultrasonic transducer mounting surface is the top surface of the rotor frame of the drive motor. The ultrasonic transducer drive motor according to claim 12,
In order to attach the ultrasonic transducer to the top surface of the rotating rotor frame, the ultrasonic beam is emitted in the axial direction with respect to the rotation axis, and the ultrasonic beam trajectory surface can be formed parallel to the rotation axis. Since the ultrasonic transducer is directly mounted on the rotor frame of the motor, the position is stable, which has the effect of improving the accuracy of the seat image.

【0060】請求項14に記載の発明は、超音波振動子
を駆動モータの回転側部材に取り付けて、駆動モータを
回転させることで超音波振動子を回転させる構成であっ
て、駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、そ
の回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構
成され、超音波プローブ先端からハンドルへ接続する挿
入管の挿入方向に直交するように駆動モータの駆動軸が
超音波プローブのウインドウケース内に構成され、その
挿入管の挿入方向に直交して超音波振動子の超音波ビー
ムの軌跡面が構成されたことを特徴とする請求項12記
載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、超音波
振動子回転する駆動モータを超音波プローブの先端に搭
載し、挿入管の挿入方向に直交するように超音波ビーム
が放射され、挿入管の挿入方向に直交するように超音波
ビーム軌跡面が形成できるので、細経プローブなどが製
作することができる。また、超音波振動子の位置が安定
するので、座像の精度を向上することができるという作
用を有する。
According to a fourteenth aspect of the present invention, the ultrasonic vibrator is attached to the rotating side member of the drive motor, and the ultrasonic vibrator is rotated by rotating the drive motor. The side member is rotatably supported by a bearing, and an ultrasonic transducer mounting surface is formed on a surface orthogonal to the rotation axis of the side member. 13. The drive shaft of the ultrasonic probe is formed in the window case of the ultrasonic probe, and the trajectory plane of the ultrasonic beam of the ultrasonic transducer is formed orthogonal to the insertion direction of the insertion tube. The ultrasonic transducer drive motor is equipped with a drive motor that rotates the ultrasonic transducer at the tip of the ultrasonic probe, and the ultrasonic beam is emitted so that it is orthogonal to the insertion direction of the insertion tube. Since the ultrasonic beam trajectory plane so as to be perpendicular to the insertion direction of can be formed, it can be like Hosokei probe fabrication. Further, since the position of the ultrasonic transducer is stable, there is an effect that the accuracy of the seat image can be improved.

【0061】請求項15に記載の発明は、超音波振動子
を駆動モータの回転側部材に取り付けて、駆動モータを
回転させることで超音波振動子を回転させる構成であっ
て、駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、そ
の回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構
成され、かつその超音波振動子取付面は駆動モータのロ
ータフレームの天面側面であって、駆動モータを回転さ
せることで、駆動モータのロータフレームに搭載された
超音波振動子を回転させ、任意角度の超音波ビーム軌跡
面を走査することで超音波断層像を得る超音波プローブ
の先端に内蔵する駆動モータであって、挿入軸に沿った
断層のビーム軌跡面や挿入軸に直角方向のビーム軌跡面
を可能とすることを特徴とする請求項12および13記
載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、回転す
るロータフレームの天面に超音波振動子を取り付けるた
めに、回転軸に対して軸方向に超音波ビームが放射さ
れ、回転軸に対して平行に超音波ビーム軌跡面が形成で
きるうえに、超音波振動子がモータのロータフレームに
直接搭載されているので、位置が安定するので、座像の
精度を向上することができるという作用を有する。
According to a fifteenth aspect of the present invention, the ultrasonic vibrator is attached to a rotating member of the drive motor, and the ultrasonic vibrator is rotated by rotating the drive motor. The side member is rotatably supported by a bearing, and an ultrasonic transducer mounting surface is formed on a surface orthogonal to the rotation axis, and the ultrasonic transducer mounting surface is the top side surface of the rotor frame of the drive motor. , The tip of the ultrasonic probe that obtains an ultrasonic tomographic image by rotating the ultrasonic transducer mounted on the rotor frame of the drive motor by rotating the drive motor and scanning the ultrasonic beam trajectory plane at an arbitrary angle. 14. The ultrasonic transducer according to claim 12, wherein the drive motor built in the disk enables a beam trajectory plane of a slice along the insertion axis and a beam trajectory plane perpendicular to the insertion axis. This is a dynamic motor, and in order to attach the ultrasonic transducer to the top surface of the rotating rotor frame, an ultrasonic beam is radiated in the axial direction with respect to the rotation axis, and the ultrasonic beam is parallel to the rotation axis. Since the locus surface can be formed and the ultrasonic transducer is directly mounted on the rotor frame of the motor, the position is stable, and the seat image accuracy can be improved.

【0062】請求項16に記載の発明は、超音波振動子
駆動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手段と
してエンコーダを用いて、そのエンコーダはエンコーダ
マグネットとMR素子で構成され、そのMR素子からの
出力されたMR信号の信号増幅を超音波プローブ先端の
信号処理部で行い、その増幅信号を矩形波処理する中継
調整基板をハンドルに配置して矩形波処理を行い、矩形
波信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに
構成された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動
モータを制御するように構成されたことが特徴の請求項
12、13、14、15記載の超音波振動子駆動モータ
としたものであり、駆動モータの回転相対位置情報手段
として磁気式エンコーダを用い、MR素子の信号をプロ
ーブ先端で増幅することで外部ノイズの影響を受けない
ようにして、矩形波処理基板まで増幅信号をシールド性
能を気にせずに引き回すことができる。また超音波プロ
ーブだけで超音波振動子を駆動するモータシステムを構
築することができ、装置本体と超音波プローブは脱着、
装着することができるという作用を有する。
According to a sixteenth aspect of the present invention, the ultrasonic transducer drive motor uses an encoder as a rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element. The signal processing unit at the tip of the ultrasonic probe performs signal amplification of the MR signal output from the, and the relay adjustment board that processes the amplified signal into a rectangular wave is placed on the handle to perform the rectangular wave processing, and the rectangular wave signal is transmitted to the cable. 16. The ultrasonic wave according to claim 12, 13, 14, and 15, wherein the ultrasonic wave is configured to be transmitted by a wire and connected to a control drive circuit of the drive motor formed in the connector box to control the drive motor. This is a vibrator drive motor, and a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified at the probe tip. So as not to be affected by external noise by, it is possible to route the amplified signal to a rectangular wave processing substrate without worrying about the shielding performance. In addition, it is possible to build a motor system that drives the ultrasonic transducer only with the ultrasonic probe, and the device main body and the ultrasonic probe can be detached,
It has the effect that it can be mounted.

【0063】請求項17に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構成さ
れ、そのMR素子からの出力されたMR信号の信号増幅
とその増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プ
ローブの先端に配置し、矩形波信号は挿入管を通って、
ハンドルを経由し、さらにケーブルを通って伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続して、駆動モータを制御するように構成さ
れたことが特徴の超音波振動子駆動モータとしたもので
あり、駆動モータの回転相対位置情報手段として磁気式
エンコーダを用い、MR素子の信号をプローブ先端で増
幅し矩形波処理することで外部ノイズの影響を受け難く
することができる。また超音波プローブだけで超音波振
動子を駆動するモータシステムを構築することができ、
装置本体と超音波プローブは脱着、装着することができ
るという作用を有する。
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a window case made of a window material having ultrasonic transparency, and the ultrasonic transducer and a drive motor for driving the ultrasonic transducer are formed by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe is composed of an ultrasonic transducer and a drive motor, which includes a tip, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus, which is configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor has a rotor frame as a rotation side member. ,
Equipped with drive magnet and drive shaft, winding on fixed side member,
It has a base, a control drive circuit of a drive motor is built in a connector box, and the drive motor is driven by the drive circuit to drive the ultrasonic transducer by the drive motor. An encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element. The signal amplification of the MR signal output from the MR element and the amplified signal are rectangular waves. The signal processing unit to be processed is arranged at the tip of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal passes through the insertion tube,
Ultrasonic transducer drive characterized by being configured to control the drive motor by connecting it to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box by transmitting it through the handle and further through the cable A magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified at the tip of the probe and subjected to rectangular wave processing to make it less susceptible to external noise. In addition, it is possible to build a motor system that drives the ultrasonic transducer only with the ultrasonic probe,
The main body of the apparatus and the ultrasonic probe have an action of being able to be detached and attached.

【0064】請求項18に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構成さ
れ、そのMR素子からの出力されたMR信号は挿入管を
通って、MR素子信号の信号増幅とその増幅信号を矩形
波処理する信号処理部を超音波プローブのハンドルに配
置して、MR素子信号をハンドルの信号処理部に接続
し、矩形波信号はケーブルを通って伝達させて、コネク
タボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接
続して、駆動モータを制御するように構成されたことが
特徴の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、MR素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処理
することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モー
タを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さく
することができる。また、超音波プローブだけで超音波
振動子を駆動するモータシステムを構築することがで
き、装置本体と超音波プローブは脱着、装着することが
できるという作用を有する。
According to the eighteenth aspect of the present invention, there is provided a window case made of a window material having an ultrasonic wave transmitting property, and the ultrasonic wave oscillator and the drive motor for driving the ultrasonic wave oscillator are formed by an ultrasonic wave propagating medium. An ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe is composed of an ultrasonic transducer and a drive motor, which includes a tip, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus, which is configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor has a rotor frame as a rotation side member. ,
Equipped with drive magnet and drive shaft, winding on fixed side member,
It has a base, a control drive circuit of a drive motor is built in a connector box, and the drive motor is driven by the drive circuit to drive the ultrasonic transducer by the drive motor. An encoder is used for the motor as a rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element, and the MR signal output from the MR element passes through the insertion tube and the MR element signal. A signal processing unit for amplifying the signal and processing the amplified signal in a rectangular wave is arranged on the handle of the ultrasonic probe, the MR element signal is connected to the signal processing unit of the handle, and the rectangular wave signal is transmitted through the cable. , An ultrasonic transducer drive characterized by being connected to a control drive circuit of a drive motor configured in a connector box to control the drive motor. A magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the handle and subjected to rectangular wave processing to mount a small drive motor on the tip of the ultrasonic probe. Therefore, the tip of the ultrasonic probe can be made small. Further, it is possible to construct a motor system that drives the ultrasonic transducer only with the ultrasonic probe, and it is possible to attach and detach the apparatus main body and the ultrasonic probe.

【0065】請求項19に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構成され
た磁気エンコーダであって、そのMR素子からの出力さ
れたMR素子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由
し、さらにケーブルを通って伝達させて、コネクタボッ
クスに構成された信号処理部の処理回路でMR素子の信
号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボ
ックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動モー
タの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用
い、MR素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩形波
処理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動
モータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小
さくすることやハンドルを小さくすることができるとい
う作用を有する。
According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided a window case made of a window material having ultrasonic transparency, and the ultrasonic oscillator and the drive motor for driving the ultrasonic oscillator are formed by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe is composed of an ultrasonic transducer and a drive motor, which includes a tip, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus, which is configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor has a rotor frame as a rotation side member. ,
Equipped with drive magnet and drive shaft, winding on fixed side member,
It has a base, a control drive circuit of a drive motor is built in a connector box, and the drive motor is driven by the drive circuit to drive the ultrasonic transducer by the drive motor. An encoder is used as a rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element. The MR element signal output from the MR element is an insertion tube. Through the handle, and then through the cable, the signal processing unit of the signal processing unit configured in the connector box performs signal amplification of the MR element and rectangular wave processing of the amplified signal to the connector box. Ultrasonic transducer drive characterized by being configured to control the drive motor by connecting to the control drive circuit of the configured drive motor The magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the connector box and subjected to rectangular wave processing, thereby making it possible to realize a small drive motor with the ultrasonic probe tip. It can be mounted, and has an effect that the tip of the ultrasonic probe can be made smaller and the handle can be made smaller.

【0066】請求項20に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとMR素子で構成され、そのMR
素子からの出力されたMR信号の信号増幅とその増幅信
号を矩形波処理する信号処理部を超音波プローブの先端
に配置し、矩形波信号は挿入管を通って、ハンドルを経
由し、さらにケーブルを通って伝達させて、コネクタボ
ックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の請求項14記載の超音波振動子駆動モータとしたもの
であり、駆動モータの回転相対位置情報手段として磁気
式エンコーダを用い、MR素子の信号をコネクタボック
スで増幅し矩形波処理することで、超音波プローブ先端
により小型な駆動モータを搭載することができ、超音波
プローブ先端を小さくすることやハンドルを小さくする
ことができる。さらにMR素子の信号処理回路を駆動モ
ータの制御駆動回路と同じ基板に構成することで、コネ
クタボックスに納める基板数が少なくなり作業性などが
向上する。メインテナンスが容易になるという作用を有
する。
According to a twentieth aspect of the invention, there is provided a window case made of a window material having ultrasonic transparency, and the ultrasonic oscillator and the drive motor for driving the ultrasonic oscillator are formed by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe is composed of an ultrasonic transducer and a drive motor, which includes a tip, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus, which is configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor has a drive magnet on a rotation side member. ,
It has a drive shaft, a fixed side member has a core, windings, and a base. A control drive circuit for the drive motor is built in the connector box, and the drive circuit drives the drive motor to drive the ultrasonic transducer. The ultrasonic vibrator drive motor is configured to be driven by a drive motor, and an encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element.
A signal processing unit for amplifying the MR signal output from the element and processing the amplified signal in a rectangular wave is arranged at the tip of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal passes through the insertion tube, the handle, and the cable. 15. The ultrasonic transducer drive motor according to claim 14, wherein the ultrasonic transducer drive motor is configured to control the drive motor by being transmitted through the control box and connected to a control drive circuit of the drive motor configured in the connector box. In order to mount a small drive motor on the tip of the ultrasonic probe by using a magnetic encoder as the rotational relative position information means of the drive motor, amplifying the signal of the MR element with a connector box and processing the rectangular wave. The ultrasonic probe tip can be made smaller and the handle can be made smaller. Furthermore, by configuring the signal processing circuit of the MR element on the same substrate as the control drive circuit of the drive motor, the number of substrates to be stored in the connector box is reduced, and workability is improved. It has the effect of facilitating maintenance.

【0067】請求項21に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとMR素子で構成され、そのMR
素子からの出力されたMR信号は挿入管を通って、MR
素子信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信
号処理部を超音波プローブのハンドルに配置して、MR
素子信号をハンドルの信号処理部に接続し、矩形波信号
はケーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構
成された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モ
ータを制御するように構成されたことが特徴の請求項1
4記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、MR素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処
理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モ
ータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さ
くすることができるという作用を有する。
According to a twenty-first aspect of the present invention, there is provided a window case made of a window material having ultrasonic transparency, and the ultrasonic transducer and a drive motor for driving the ultrasonic transducer are formed by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe consists of an ultrasonic oscillator, a tip that is enclosed by a drive motor, a handle that is connected from the tip with an insertion tube, and a connector box that is connected with a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus, which is configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor has a drive magnet on a rotation side member. ,
It has a drive shaft, a fixed side member has a core, windings, and a base. A control drive circuit for the drive motor is built in the connector box, and the drive circuit drives the drive motor to drive the ultrasonic transducer. The ultrasonic vibrator drive motor is configured to be driven by a drive motor, and an encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element.
The MR signal output from the element passes through the insertion tube and the MR
A signal processing unit that amplifies the element signal and processes the amplified signal in a rectangular wave is arranged on the handle of the ultrasonic probe.
The device signal is connected to the signal processing unit of the handle, the rectangular wave signal is transmitted through the cable and connected to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box, which is configured to control the drive motor. Claim 1 characterized by
4. The ultrasonic transducer drive motor according to 4, wherein a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, the signal of the MR element is amplified by the handle, and the rectangular wave processing is performed. As a result, a small drive motor can be mounted, and the tip of the ultrasonic probe can be made smaller.

【0068】請求項22に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとMR素子で構成された磁気エン
コーダであって、そのMR素子からの出力されたMR素
子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケ
ーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構成さ
れた信号処理部の処理回路でMR素子の信号増幅とその
増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに構成
された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モー
タを制御するように構成されたことが特徴の請求項14
記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、MR素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩
形波処理することで、超音波プローブ先端により小型な
駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先端
を小さくすることやハンドルを小さくすることができる
という作用を有する。
According to a twenty-second aspect of the present invention, a window case made of a window material having ultrasonic transparency is provided, and the ultrasonic oscillator and the drive motor for driving the ultrasonic oscillator are formed by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe is composed of an ultrasonic transducer and a drive motor, which includes a tip, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus, which is configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor has a drive magnet on a rotation side member. ,
It has a drive shaft, a fixed side member has a core, windings, and a base. A control drive circuit for the drive motor is built in the connector box, and the drive circuit drives the drive motor to drive the ultrasonic transducer. An ultrasonic transducer drive motor uses an encoder as rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is a magnetic encoder including an encoder magnet and an MR element. The MR element signal output from the MR element is transmitted through the insertion tube, the handle, and the cable, and the MR element signal is processed by the processing circuit of the signal processing unit configured in the connector box. Amplify and process the amplified signal with a rectangular wave, and connect it to the drive motor control drive circuit configured in the connector box to control the drive motor. It constructed featuring claim 14
The ultrasonic transducer driving motor described above, wherein a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the driving motor, the signal of the MR element is amplified by the connector box, and rectangular wave processing is performed. As a result, a small drive motor can be mounted, and the ultrasonic probe tip can be made smaller and the handle can be made smaller.

【0069】請求項23に記載の発明は、超音波振動子
駆動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手段と
してエンコーダを用いて、そのエンコーダはエンコーダ
マグネットとMR素子で構成された磁気エンコーダであ
って、そのMR素子からの出力されたMR素子信号は超
音波プローブの先端から挿入管を通って、ハンドルを経
由し、さらにケーブルを通って、コネクタボックスの内
部基板に伝達され、このコネクタボックスの内部基板に
は、MR素子の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と
駆動モータの制御駆動回路が構成されていることが特徴
の請求項14、19記載の超音波振動子駆動モータとし
たものであり、駆動モータの回転相対位置情報手段とし
て磁気式エンコーダを用い、MR素子の信号をコネクタ
ボックスで増幅し矩形波処理することで、超音波プロー
ブ先端により小型な駆動モータを搭載することができ、
超音波プローブ先端を小さくすることやハンドルを小さ
くすることができる。さらにMR素子の信号処理回路を
駆動モータの制御駆動回路と同じ基板に構成すること
で、コネクタボックスに納める基板数が少なくなり作業
性などが向上する。メインテナンスが容易になるという
作用を有する。
According to a twenty-third aspect of the invention, an encoder is used as a rotary relative position information means of the drive motor in the ultrasonic transducer drive motor, and the encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element. Then, the MR element signal output from the MR element is transmitted from the tip of the ultrasonic probe through the insertion tube, the handle, and the cable to the internal board of the connector box. 20. The ultrasonic transducer drive motor according to claim 14, wherein the internal substrate of is provided with a signal amplification of the MR element, a rectangular wave processing of the amplified signal, and a control drive circuit of the drive motor. A magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the MR element signal is amplified by the connector box. By square wave processing, it is possible to mount a small drive motor by the ultrasonic probe tip,
The ultrasonic probe tip can be made smaller and the handle can be made smaller. Furthermore, by configuring the signal processing circuit of the MR element on the same substrate as the control drive circuit of the drive motor, the number of substrates to be stored in the connector box is reduced, and workability is improved. It has the effect of facilitating maintenance.

【0070】請求項24に記載の発明は、請求項13〜
23記載の超音波振動子駆動モータを超音波プローブの
先端に内包し、駆動モータの駆動制御基板をコネクタボ
ックスに配置したことが特徴の超音波プローブとしたも
のであり、超音波プローブだけで超音波振動子を駆動す
るモータシステムを構築することができ、装置本体と超
音波プローブは脱着、装着することができるという作用
を有する。
The invention as set forth in claim 24 is based on claim 13.
The ultrasonic transducer drive motor described in 23 is included in the tip of the ultrasonic probe, and the drive control board of the drive motor is arranged in the connector box to form an ultrasonic probe. A motor system for driving the sonic oscillator can be constructed, and the apparatus main body and the ultrasonic probe have an action of being detachable and attachable.

【0071】請求項25に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、挿入管は屈曲性のあるフレキシブ
ルな管であって、超音波プローブは超音波振動子と駆動
モータが内包した先端と先端から挿入管で接続されたハ
ンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音波診
断装置の本体に接続される構成である超音波診断装置に
おいて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構成さ
れ、そのMR素子からの出力されたMR信号を超音波プ
ローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行
い、MR信号の矩形波信号をコネクタボックスに構成さ
れた駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モータ
を制御するように構成されたことが特徴の超音波振動子
駆動モータで得られたビーム軌跡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、超音波プロ
ーブだけで超音波振動子を駆動するモータシステムを構
築することができ、装置本体と超音波プローブは脱着、
装着することができるという作用を有する。
According to the twenty-fifth aspect of the present invention, a window case made of a window material having ultrasonic transparency is provided, and the ultrasonic oscillator and the drive motor for driving the ultrasonic oscillator are formed by an ultrasonic propagation medium. It is an ultrasonic probe contained in a window case, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the ultrasonic probe is connected by an insertion tube from the tip included in the ultrasonic transducer and the drive motor. In the ultrasonic diagnostic apparatus having a handle and a connector box connected from the handle with a cable, the connector box is connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus. ,
Equipped with drive magnet and drive shaft, winding on fixed side member,
It has a base, a control drive circuit of a drive motor is built in a connector box, the drive circuit is driven by the drive motor, and the ultrasonic oscillator is driven by the drive motor. An encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor for the motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element. The MR signal output from the MR element is subjected to signal amplification and its amplification in an ultrasonic probe. Ultrasonic vibration characterized by being configured to perform rectangular wave processing on the amplified signal and connect the rectangular wave signal of the MR signal to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box to control the drive motor. This is an ultrasonic diagnostic device that uses ultrasonic tomographic images of the beam trajectory surface obtained by the slave drive motor. Can build a motor system for driving the apparatus main body and the ultrasonic probe is detachable,
It has the effect that it can be mounted.

【0072】請求項26に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとMR素子で構成され、そのMR
素子からの出力されたMR信号を超音波プローブ内で信
号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、MR信号の
矩形波信号をコネクタボックスに構成された駆動モータ
の制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御するよう
に構成されたことが特徴の超音波振動子駆動モータで得
られたビーム軌跡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、超音波プローブだけで超音
波振動子を駆動するモータシステムを構築することがで
き、装置本体と超音波プローブは脱着、装着することが
できるという作用を有する。
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, a window case made of a window material having ultrasonic transparency is provided, and the ultrasonic oscillator and the drive motor for driving the ultrasonic oscillator are formed by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe contained in a window case.The ultrasonic probe consists of an ultrasonic oscillator, a tip that is enclosed by a drive motor, a handle that is connected from the tip with an insertion tube, and a connector box that is connected with a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus, which is configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor has a drive magnet on a rotation side member. ,
It has a drive shaft, a fixed side member has a core, windings, and a base. A control drive circuit for the drive motor is built in the connector box, and the drive circuit drives the drive motor to drive the ultrasonic transducer. The ultrasonic vibrator drive motor is configured to be driven by a drive motor, and an encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element.
The MR signal output from the element is amplified in the ultrasonic probe, the amplified signal is subjected to rectangular wave processing, and the rectangular wave signal of the MR signal is connected to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box. , An ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic tomographic image of a beam trajectory plane obtained by an ultrasonic transducer driving motor characterized by being configured to control the driving motor, and only an ultrasonic probe Thus, a motor system for driving the ultrasonic transducer can be constructed, and the apparatus main body and the ultrasonic probe have an action of being detachable and attachable.

【0073】[0073]

【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.

【0074】(実施例1)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。ま
た、図2に超音波プローブの外観斜視図を示す。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic block diagram showing an entire ultrasonic diagnostic apparatus using a mechanical sector scanning ultrasonic probe in one embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 shows an external perspective view of the ultrasonic probe.

【0075】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(または本体装置)から構成される。
超音波プローブは先端39とハンドル6とコネクタボッ
クス18とケーブルで構成される。超音波プローブの先
端には超音波振動子1、2を回転駆動させる駆動モータ
3が構成されている。その駆動モータ3には超音波振動
子とともに回転する駆動ロータ4が構成され、駆動ロー
タ4を支持するベースハウジング5(ベースやハウジン
グともいう)が内蔵され、超音波プローブのハンドル6
には駆動モータの位置検出信号の中継調整基板7と超音
波伝播媒質の容積調整機構8とが構成されている。
The ultrasonic diagnostic apparatus of the embodiment comprises an ultrasonic probe and a main body system section (or main body apparatus).
The ultrasonic probe comprises a tip 39, a handle 6, a connector box 18, and a cable. A drive motor 3 that rotationally drives the ultrasonic transducers 1 and 2 is formed at the tip of the ultrasonic probe. The drive motor 3 includes a drive rotor 4 that rotates together with an ultrasonic transducer, a base housing 5 (also referred to as a base or housing) that supports the drive rotor 4 is built in, and a handle 6 of the ultrasonic probe 6 is provided.
A relay adjusting substrate 7 for the position detection signal of the drive motor and a volume adjusting mechanism 8 for the ultrasonic wave propagating medium are configured in the.

【0076】超音波振動子1、2は駆動ロータ4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の駆動軸9と駆動モータ3の駆動軸9とは同一
の軸となる。駆動軸9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。超音波振動子1側の
ビーム放射軸10を図1に図示する。その駆動ロータ4
が回転することで超音波振動子1、2のビーム放射軸1
0は面を形成し、その軌跡面11は駆動軸9に対して直
交した面となる。
The ultrasonic transducers 1 and 2 are attached to the outer peripheral portion of the rotating portion of the drive rotor 4. Therefore, the drive shaft 9 of the ultrasonic transducers 1 and 2 and the drive shaft 9 of the drive motor 3 are the same shaft. The beams of the ultrasonic transducers 1 and 2 are emitted in the radial direction with respect to the drive shaft 9. The beam emission axis 10 on the ultrasonic transducer 1 side is shown in FIG. Its drive rotor 4
Rotation of the ultrasonic transducers 1 and 2 causes the beam emission axis 1 of the ultrasonic transducers 1 and 2 to rotate.
0 forms a surface, and its locus surface 11 is a surface orthogonal to the drive shaft 9.

【0077】駆動ロータ4の回転位置情報を知ること
は、駆動ロータ4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4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手段
を併用して駆動ロータ4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12(Z相ピン
ともいう)とMR素子13(Z相MR素子ともいう)で
構成されていて、そのMR素子13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13では
磁性材のピン12が1つであるために、Z相MR素子1
3では駆動ロータ4の1回転に1パルスの信号が検出で
きる。そのために駆動ロータ4の基準位置を知ることが
できる。そのZ相MR素子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14で信号増幅されて、プローブ先端からハンドル6
へ引き回される。
To know the rotational position information of the drive rotor 4 is to know the ultrasonic transducers 1, 2 attached to the drive rotor 4.
You will know the location information of. The rotational position of the drive rotor 4 can be known by using both the reference position means serving as a reference for one rotation and the relative position information means. The reference position means is composed of a magnetic material pin 12 (also referred to as a Z-phase pin) and an MR element 13 (also referred to as a Z-phase MR element). Different. Since the Z-phase MR element 13 has only one magnetic material pin 12, the Z-phase MR element 1
In No. 3, a signal of one pulse can be detected for one rotation of the drive rotor 4. Therefore, the reference position of the drive rotor 4 can be known. Since the signal level of the Z-phase MR element signal is small, it is not affected by noise, so that the signal is amplified by the relay amplifier board 14 near the motor and the handle 6 from the probe tip.
Be routed to.

【0078】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
15が組み込まれ、その磁気式エンコーダ15は駆動ロ
ータ4側にエンコーダマグネット16とベースハウジン
グ5側にMR素子17(AB相MR素子ともいう)で構
成されている。MR素子17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17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度である。A相とB相と
の位相差が90度であるために駆動ロータ4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16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17から
得る。たとえば、エンコーダマグネット16は150極
の磁極であるので、AB相MR信号も150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1
50の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグネッ
ト16は回転着磁がなされているために、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14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7に配線し、ケーブ
ルを通ってコネクタボックス18に内蔵の駆動モータ制
御駆動回路19に接続される。コネクタボックス18は
超音波診断装置本体のシステム本体20に接続されて、
駆動モータ制御駆動回路19など駆動モータを駆動する
ための電力を供給している。
A magnetic encoder 15 is incorporated as relative position information means. The magnetic encoder 15 is composed of an encoder magnet 16 on the drive rotor 4 side and an MR element 17 (also called an AB phase MR element) on the base housing 5 side. ing. The MR element 17 is distinguished from another MR element as an AB-phase MR element. The AB phase MR element 17 has the A phase,
This is an MR element that can obtain signals of two channels of B phase, and the phase difference between A phase and 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 rotor 4 can be obtained from the phase difference. A multi-pole magnetic pole is magnetized on the outer circumference of the encoder magnet 16, and a number of signals corresponding to the number of magnetic poles is obtained from the AB-phase MR element 17. For example, since the encoder magnet 16 has 150 magnetic poles, the AB-phase MR signal also has 150 pulses, so the position information of the drive motor is 1 per rotation.
A signal with a resolution of 50 is obtained. Since the encoder magnet 16 is rotationally magnetized, the angle accuracy between the magnetic poles is very high. The AB phase signal is also amplified once by the relay amplifier board 14 near the motor, and further wired to the relay adjustment board 7 that processes a sine wave signal into a rectangular wave, and passes through the cable to drive the motor built in the connector box 18. It is connected to the control drive circuit 19. The connector box 18 is connected to the system body 20 of the ultrasonic diagnostic apparatus body,
Electric power for driving a drive motor such as the drive motor control drive circuit 19 is supplied.

【0079】この駆動モータ3は回転数300r/mi
nから1800r/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16が15
0極の磁極である場合、AB相MR信号もそれぞれ15
0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
600パルスとなり、元信号に比べて4倍の分解精度と
なる。その駆動モータ3の駆動軸9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
する場合はかなり画質の良い超音波診断画像となる。
This drive motor 3 has a rotational speed of 300 r / mi.
Rotation is performed by switching from n to 1800 r / min in several stages. For example, if the encoder magnet 16 is 15
When the magnetic pole has 0 poles, the AB phase MR signals are also 15
Since the number of pulses is 0, the number of pulses can be used as it is, but in order to improve the resolution accuracy of the rotation angle positions of the ultrasonic transducers 1 and 2, if the A phase and B phase are multiplied by 4, the number of pulses becomes 600 pulses per rotation. , The resolution is four times higher than that of the original signal. Since the drive shaft 9 of the drive motor 3 and the rotation shaft of the ultrasonic transducer are the same axis, there is no variation and the rotation angle accuracy is good, and when the image is used as a trigger, the image quality is considerably good. It becomes an ultrasonic diagnostic image.

【0080】超音波振動子1、2からの信号を駆動モー
タ3の外部に取り出すためにロータリトランス21が構
成されている。ロータリトランス21はロータ側トラン
ス22とステータ側トランス23で構成され、ロータ側
トランス22は駆動ロータ4側のロータ端部に構成さ
れ、ロータ側トランス22の信号線は超音波振動子1、
2に接続される。ステータ側トランス23はベースハウ
ジング5側に固定され、ステータ側トランス23の信号
線は超音波プローブの先端からハンドル6、ケーブルを
通ってコネクタボックス18に接続され、コネクタボッ
クス18を本体に装着することで、超音波振動子の信号
は本体の回路側へ接続される。
The rotary transformer 21 is configured to take out the signals from the ultrasonic transducers 1 and 2 to the outside of the drive motor 3. The rotary transformer 21 is composed of a rotor-side transformer 22 and a stator-side transformer 23, the rotor-side transformer 22 is arranged at a rotor end portion on the drive rotor 4 side, and the signal line of the rotor-side transformer 22 is the ultrasonic transducer 1.
Connected to 2. The stator side transformer 23 is fixed to the base housing 5 side, the signal line of the stator side transformer 23 is connected to the connector box 18 from the tip of the ultrasonic probe through the handle 6 and a cable, and the connector box 18 is mounted on the main body. Then, the signal of the ultrasonic transducer is connected to the circuit side of the main body.

【0081】ロータリトランス21は信号を非接触で伝
達することができるので、接触型のスリップリングに比
べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいために、
小型駆動モータの場合には使用する設計を行う。
Since the rotary transformer 21 can transmit a signal in a non-contact manner, the load acting on the drive motor is much smaller than that of the contact type slip ring.
In the case of a small drive motor, design it for use.

【0082】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、ロータ
リトランス21を通って駆動モータの外部に取り出され
て、システム本体内の増幅器に送られる。
The ultrasonic waves radiated from the ultrasonic vibrator 1 (or 2) travel radially to the center of the ultrasonic vibrator 1 (or 2) and enter the living tissue. A part of the ultrasonic wave that has entered the tissue is reflected in the tissue and then the ultrasonic transducer 1
(Or 2) is received, converted into an electric signal, taken out of the drive motor through the rotary transformer 21, and sent to an amplifier in the system body.

【0083】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
低周波振動子といって区別する。
The frequency characteristics of the signals from the ultrasonic transducers 1 and 2 are different from each other. The ultrasonic transducer having the higher frequency is the high-frequency transducer and the lower frequency is the low-frequency transducer. To distinguish

【0084】駆動ロータ4を支承するベースハウジング
5はプローブ本体の取付台に固定されている。またベー
スハウジング5には駆動ロータ4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 housing 5 that supports the drive rotor 4 is fixed to the mounting base of the probe body. In addition, the base housing 5 is formed of an integral member including a support portion that supports the drive rotor 4 and a support portion that is fixed to the mounting base of the probe body. The base rigidity is increased to increase the support rigidity of the drive motor.

【0085】駆動ロータ4とベースハウジング5と中継
アンプ基板14は超音波プローブの先端に構成されてい
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24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24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8が設けられている。この超音波伝播媒質の
容積調整機構8によっても気泡が混入してしまった場合
は、気泡の音響インピーダンスが極小であるため、超音
波伝播媒質と気泡との界面において超音波が反射され
る。この結果、超音波画像がまっ白になる程の多重反射
ノイズが生じてしまい、超音波画像の観察は事実上不可
能になる場合がある。この超音波伝播媒質の容積調整機
構8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8と中継調整基板7は超音波プローブのハ
ンドル6に構成されている。
The drive rotor 4, the base housing 5, and the relay amplifier board 14 are formed at the tip of the ultrasonic probe, and are enclosed in the ultrasonic wave propagating medium in the window case 24 which is entirely made of a window material having ultrasonic wave transparency. Has been done. The ultrasonic wave propagation medium in the window case 24 is depressurized so as not to contain bubbles, deaerated, and then sealed. The volume adjusting mechanism 8 for the ultrasonic wave propagating medium is provided so that the pressure of the sealed ultrasonic wave propagating medium is relaxed even if the medium expands due to the environment. When the bubbles are mixed in by the volume adjusting mechanism 8 of the ultrasonic propagation medium, the acoustic impedance of the bubbles is minimal, so that the ultrasonic waves are reflected at the interface between the ultrasonic propagation medium and the bubbles. As a result, multiple reflection noise is generated to the extent that the ultrasonic image becomes pure white, and in some cases observation of the ultrasonic image becomes virtually impossible. The volume adjusting mechanism 8 for the ultrasonic propagation medium is composed of a rubber-based elastic bag. The volume adjusting mechanism 8 and the relay adjusting board 7 are configured on the handle 6 of the ultrasonic probe.

【0086】次に超音波診断装置本体のシステム本体2
0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、超音波振動子
1、2を説明の都合上、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, the system body 2 of the ultrasonic diagnostic apparatus body
The transmitting / receiving circuit portion within 0 will be described. The signal lines for the high frequency and the low frequency are different for the two vibrators having different frequency characteristics of the ultrasonic vibrator. In FIG. 1, for convenience of explanation of the ultrasonic transducers 1 and 2, the high-frequency transducers are replaced by the ultrasonic transducers 1.
And the low frequency oscillator is the ultrasonic oscillator 2.

【0087】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器25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、超音波周波数のき
まったパルス振動子駆動回路26に送られる。この振動
子駆動回路26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ロータリトランス21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 the ultrasonic wave is transmitted into the living body, a rate pulse for determining the repetition period of the ultrasonic pulse is first output from the pulse generator 25 and is sent to the pulse transducer drive circuit 26 having a determined ultrasonic frequency. To be In this oscillator drive circuit 26, an ultrasonic oscillator corresponding to the frequency is supplied with a drive signal to the corresponding ultrasonic oscillator 1 (or 2) via the rotary transformer 21 corresponding to the frequency to drive the ultrasonic wave. A drive pulse is formed to generate The drive pulse causes the ultrasonic transducer 1 (or 2) to radiate into the living body.

【0088】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20内の増幅器27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28で対数圧縮し、包絡線
検波用の検波回路29にて検波され、ゲイン補正用のゲ
イン設定器30をゲイン制御用コントローラ31で制御
されてゲイン補正され、合成回路32で信号合成され
て、A/D変換器33にてA/D変換され、高速画像D
SP34で画像処理される。DSP34で処理された座
像は一旦画像メモリ35にストアされる。駆動時の複数
の画像も画像メモリ35にストアされ、高速画像DSP
34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)36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37にて2次元超音波断層画像として表示される。
In the case of a high frequency transmission signal, the high frequency oscillator 1
Therefore, in the case of the low-frequency transmission signal, the ultrasonic waves emitted from the low-frequency oscillator 2 into the living body are reflected by the in-vivo tissue.
The reflected ultrasonic wave is called an ultrasonic echo. The weak reception signal received by the ultrasonic transducer 1 (or 2) used at the time of transmission and corresponding to the reflection intensity of the ultrasonic echo is amplified by the amplifier 27 in the system body 20 and then signal processing for B mode is performed. Sent to the circuit. In the B-mode signal processing circuit, the oscillator output is logarithmically compressed by a logarithmic amplifier 28, detected by a detection circuit 29 for envelope detection, and a gain setter 30 for gain correction is controlled by a gain control controller 31 to obtain a gain. The corrected image is combined by the combining circuit 32, and is A / D converted by the A / D converter 33.
Image processing is performed in SP34. The sitting image processed by the DSP 34 is temporarily stored in the image memory 35. A plurality of images during driving are also stored in the image memory 35, and the high-speed image DSP
Signal processing is performed by using the digital signal 34, and the signal is converted by the digital scan converter (DSC) 36 into image data compatible with the TV scanning format, and displayed as a two-dimensional ultrasonic tomographic image on the television monitor 37. It

【0089】本体装置のシステム本体20には、装置全
体の回路を統括するホストCPU38があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストCPU3
8は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
The system main body 20 of the main body apparatus has a host CPU 38 which controls the circuits of the entire apparatus, and comprehensively monitors the image data, the position information of the memory and the drive motor, the motor drive, and the like, and issues processing instructions. . Host CPU3
Reference numeral 8 generally controls the processing as the ultrasonic probe by the input accompanying the external input operation to the main body device.

【0090】図2に超音波プローブの外観斜視図を示
す。図3は超音波診断装置本体を示す。図2において、
6はハンドルを示し、中継調整基板が内蔵されている。
39は超音波プローブの先端であり、超音波透過性を有
する窓材からなるウインドウケース24が先端に取り付
けられていて、その超音波プローブの先端39は駆動モ
ータと超音波振動子などが内蔵されている。超音波プロ
ーブの先端39とハンドル6はハードな筐体で接続され
ていて、ハンドル6を手で持つことで先端の方向は決定
できる。超音波プローブはハンドル6からケーブル40
でコネクタボックス18に接続されている。超音波プロ
ーブはそのコネクタボックス18を超音波診断装置のコ
ネクタ差し込み口41に装着することで、システム本体
20に接続される。診断中に超音波プローブがはずれな
いようにロック機構のついたノブ42があり、装着後は
ノブ42を回してコネクタボックス18を本体にしっか
りとロックする。
FIG. 2 shows an external perspective view of the ultrasonic probe. FIG. 3 shows the ultrasonic diagnostic apparatus main body. In FIG.
Reference numeral 6 denotes a handle, which has a built-in relay adjustment board.
Reference numeral 39 denotes the tip of the ultrasonic probe, and the window case 24 made of a window material having ultrasonic transparency is attached to the tip. ing. The tip 39 of the ultrasonic probe and the handle 6 are connected by a hard housing, and the direction of the tip can be determined by holding the handle 6 by hand. The ultrasonic probe is from the handle 6 to the cable 40
Is connected to the connector box 18. The ultrasonic probe is connected to the system main body 20 by mounting the connector box 18 on the connector insertion port 41 of the ultrasonic diagnostic apparatus. There is a knob 42 with a lock mechanism so that the ultrasonic probe does not come off during diagnosis, and after mounting, the knob 42 is turned to firmly lock the connector box 18 to the main body.

【0091】超音波プローブの先端39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40は、超音波振動子と超音波診断装
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
号線と衝撃検出用や温度センサの信号線などをコネクタ
ボックス18に伝達するフレキシシブルなケーブルであ
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40は超音波振動子側とコネクタボックス
の両端で接地されている。図2ではケーブル40は長い
ので、途中省略して表現している。
The tip 39 of the ultrasonic probe has a cylindrical smooth streamline shape so that it can be easily inserted into the body cavity. The cable 40 is an input / output line (I / O line) connecting the ultrasonic transducer and the ultrasonic diagnostic apparatus main body, an electric control line for driving and controlling the drive motor, a signal line such as an encoder, and a shock detection line. A flexible cable for transmitting the signal line of the temperature sensor and the like to the connector box 18, which is protected by a cover and shielded. The cable 40 is grounded at the ultrasonic transducer side and both ends of the connector box. In FIG. 2, since the cable 40 is long, it is omitted in the figure.

【0092】駆動モータの制御駆動回路をコネクタボッ
クスに構成することで、本体システムの設計が軽減され
るうえに、コネクタボックスと診断装置本体との接続の
仕様を汎用的に決定することで、プローブの仕様が異な
っても、診断装置のソフト面を変えることで容易に対応
できる。超音波振動子を駆動するモータの制御部はプロ
ーブ側で行うことができ、プローブ側で駆動モータのシ
ステムは一応完結できる。
By constructing the control drive circuit of the drive motor in the connector box, the design of the main body system can be reduced, and the specification of the connection between the connector box and the main body of the diagnostic device can be determined in a general-purpose manner. Even if the specifications are different, it can be easily handled by changing the software side of the diagnostic device. The control unit of the motor that drives the ultrasonic transducer can be performed on the probe side, and the drive motor system can be completed on the probe side.

【0093】図3に示す超音波診断装置の本体は液晶の
ディスプレー43と装置を操作するためのキーボード4
4と走査角度位置など移動させるためのトラックボール
45があって、車46で移動できるようになっている。
キーボードなどの本体操作部の下側にコネクタ差し込み
口41が数個設けられている。超音波プローブを作業し
やすい所定位置に設置するために、超音波プローブのハ
ンドルを固定するフック47が操作部近傍のサイドに設
けられていて、数種の診断プローブを診断できるよう配
置することができる。
The main body of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 3 is a liquid crystal display 43 and a keyboard 4 for operating the apparatus.
4 and a trackball 45 for moving the scanning angle position and the like, which can be moved by a car 46.
Several connector insertion ports 41 are provided below the main body operation unit such as a keyboard. In order to install the ultrasonic probe at a predetermined position where it is easy to work, a hook 47 for fixing the handle of the ultrasonic probe is provided on the side near the operation portion, and it may be arranged so that several kinds of diagnostic probes can be diagnosed. it can.

【0094】図4、図5は本実施例におけるヘキサ巻の
円筒形状の巻線を使用したスロットレスのコア付きモー
タの図であって、図4は断面図、図5は側面図である。
このスロットレスのコア付きモータはサーボ制御のブラ
シレスモータであって、センサレス駆動タイプのアウタ
ーロータ回転タイプある。この実施例のモータは超音波
振動子駆動モータであって、超音波診断装置のプローブ
先端に搭載のモータ例である。説明のために図4、図5
にはウインドウケースやハンドルなどケーシング類は省
略してある。
4 and 5 are views of a slotless motor with a core using hexagonal cylindrical windings in this embodiment, FIG. 4 is a sectional view, and FIG. 5 is a side view.
This slotless motor with a core is a servo-controlled brushless motor and is a sensorless drive type outer rotor rotating type. The motor of this embodiment is an ultrasonic transducer drive motor, and is an example of a motor mounted on the tip of the probe of the ultrasonic diagnostic apparatus. 4 and 5 for the sake of explanation
The casings such as window case and handle are omitted.

【0095】図4、図5においてそのコア48は固定側
であって、駆動マグネット49の付いているロータフレ
ーム50が回転側である。ロータフレーム50は小判形
状をしていて、内側には半円状の駆動マグネット49が
2個対向して取り付けられている。ロータフレーム50
の小判形状でフラットになった外周面には超音波振動子
1、2が取り付けられている。そのためロータフレーム
50が駆動軸9(シャフトともいう)を中心に回転する
と、そのロータフレーム50に搭載の超音波振動子1、
2も駆動軸9を中心に回転する。ロータフレーム50は
軸受51、52で回転支承されている。軸受51はロー
タフレーム50に設けられた軸受ボス部53に取り付け
られている。もう一方の軸受52はロータ側板54に取
り付けられ、そのロータ側板54はロータフレーム50
に嵌合挿入して装着される。
In FIGS. 4 and 5, the core 48 is on the fixed side, and the rotor frame 50 with the drive magnet 49 is on the rotating side. The rotor frame 50 has an oval shape, and two semicircular drive magnets 49 are attached to face each other inside. Rotor frame 50
Ultrasonic transducers 1 and 2 are attached to the flat outer surface of the oval shape. Therefore, when the rotor frame 50 rotates about the drive shaft 9 (also referred to as a shaft), the ultrasonic transducers 1 mounted on the rotor frame 50,
2 also rotates about the drive shaft 9. The rotor frame 50 is rotatably supported by bearings 51 and 52. The bearing 51 is attached to a bearing boss portion 53 provided on the rotor frame 50. The other bearing 52 is attached to the rotor side plate 54, and the rotor side plate 54 is attached to the rotor frame 50.
Is fitted and inserted into.

【0096】モータを制御するために、ロータ側板54
にはエンコーダマグネット16が取り付けられていて、
エンコーダマグネット16表面に多数の等間隔に磁極が
着磁されている。エンコーダマグネット16の外周に対
向するように磁気抵抗素子(MR素子、AB相MR素子
ともいう)17が磁性材の取付台55に取り付けられ
て、その取付台55をベースハウジング56に取り付け
ることで、エンコーダマグネット16の外周と微少な隙
間を設けてAB相MR素子17を配置固定する。
In order to control the motor, the rotor side plate 54
Encoder magnet 16 is attached to
Magnetic poles are magnetized on the surface of the encoder magnet 16 at a large number of equal intervals. A magnetic resistance element (also referred to as an MR element or an AB-phase MR element) 17 is attached to a mounting base 55 of a magnetic material so as to face the outer circumference of the encoder magnet 16, and the mounting base 55 is mounted to the base housing 56. The AB phase MR element 17 is arranged and fixed with a minute gap provided between the outer periphery of the encoder magnet 16.

【0097】また駆動ロータ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が組み込ま
れている。その磁気式エンコーダは駆動ロータ側にエン
コーダマグネット16とベースハウジング56側にAB
相MR素子17とで構成されている。エンコーダマグネ
ット16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。
A magnetic encoder is incorporated as relative position information means for knowing the rotational position information of the drive rotor. The magnetic encoder has an encoder magnet 16 on the drive rotor side and an AB on the base housing 56 side.
And the phase MR element 17. The material of the encoder magnet 16 is a plastic magnet, and 12 nylon type is used as the base resin.

【0098】駆動マグネット49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
16とAB相MR素子17との隙間が非常に狭く設定し
ている。その隙間が狭いために、エンコーダマグネット
16の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なくす
る必要がある。ロータ側板54にエンコーダマグネット
16を接着固定した状態で組加工して部品による振れを
小さくしている。また、エンコーダマグネット16のプ
ラスチックマグネットでのフェライトの含有量を大きく
した材料を使用している。つまりエンコーダマグネット
16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。
Since the encoder output is not affected by the leakage magnetic flux of the drive magnet 49, the gap between the encoder magnet 16 and the AB-phase MR element 17 is set to be very narrow. Since the gap is narrow, it is necessary to reduce the effects of swelling of the encoder magnet 16, cutting runout, and assembly runout. The encoder magnet 16 is bonded and fixed to the rotor side plate 54 to perform assembly processing to reduce the shake due to the parts. Further, a material having a large ferrite content in the plastic magnet of the encoder magnet 16 is used. That is, since the encoder magnet 16 is used in the ultrasonic wave propagation medium, the one containing 79% or more of the magnetic material is used in consideration of the swelling effect.

【0099】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
が組み込まれ、その磁気式エンコーダの位置検出素子は
AB相MR素子17である。そのAB相MR素子17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、駆動ロータ
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、ロータフレーム50に取り付けた超音波振動子
1、2の回転位置情報を知ることができる。回転着磁機
で多極に着磁されたエンコーダマグネット16の外周と
AB相MR素子17は対向配置されている隙間は50μ
m程度であり、超音波伝播媒質中で駆動するので、大き
なゴミがあればその隙間に入り込んだりするので、オイ
ル洗浄したうえで組み込みがなされる。そのエンコーダ
マグネット16の磁極数に相当した数の信号をAB相M
R素子17から検出し、モータの制御信号として駆動モ
ータを制御させる。
A magnetic encoder is incorporated as relative position information means, and the position detecting element of the magnetic encoder is the AB phase MR element 17. The AB-phase MR element 17 is an MR element capable of obtaining two-channel signals of A phase and B phase, and the phase difference between the A phase and the B phase is 90 degrees. A
Since the phase difference between the B phase and the B phase is 90 degrees, the rotation direction of the drive rotor can be obtained from the phase difference. Therefore, the rotational position information of the ultrasonic transducers 1 and 2 attached to the rotor frame 50 can be known. The outer periphery of the encoder magnet 16 magnetized in multiple poles by the rotary magnetizer and the AB-phase MR element 17 are opposed to each other.
Since it is about m and is driven in the ultrasonic wave propagating medium, if there is a large dust, it may enter the gap, so that it is cleaned after oil cleaning and then installed. The number of signals corresponding to the number of magnetic poles of the encoder magnet 16 is AB phase M
It is detected by the R element 17 and the drive motor is controlled as a motor control signal.

【0100】たとえば、エンコーダマグネット16は1
50極である場合、AB相MR信号も150パルスとな
るので、駆動ロータの位置情報としては1回転あたり1
50パルスの分解精度の信号が得られる。A相とB相と
も150パルスであって、90度の位相差をもっている
ので、A相、B相の信号を4逓倍すれば、1回転あたり
600の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグネ
ット16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。
For example, the encoder magnet 16 has 1
In the case of 50 poles, the AB phase MR signal also has 150 pulses, so the position information of the drive rotor is 1 per revolution.
A signal with a resolution accuracy of 50 pulses is obtained. Since both the A phase and the B phase have 150 pulses and have a phase difference of 90 degrees, if the signals of the A phase and B phase are multiplied by 4, a signal with a resolution accuracy of 600 per rotation can be obtained. Since the encoder magnet 16 is rotationally magnetized, the angle accuracy between the magnetic poles is very high. Therefore, even when the frequency is multiplied by four, position information with considerably good angle accuracy can be obtained.

【0101】そのAB相MR素子17の信号は可撓性基
板(AB相FPCともいう、図示せず)を通って駆動ロ
ータの近傍の中継アンプ基板14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接
続し、そこからケーブルを使用した長い配線処理をして
コネクタボックスに内蔵した駆動モータの制御駆動回路
に接続し、さらにコネクタボックスを超音波診断装置本
体に装着して、駆動モータの制御駆動回路に電力を供給
する。また、装置によってはMR信号の矩形波信号はシ
ステム本体側にも接続して、パルスの情報を伝達してい
る。
The signal of the AB-phase MR element 17 passes through a flexible substrate (also referred to as an AB-phase FPC, not shown), is temporarily amplified by the relay amplifier substrate 14 near the drive rotor, and has a sinusoidal waveform. Connect the signal to the relay adjustment board that processes the rectangular wave, and from there, perform long wiring using a cable and connect it to the control drive circuit of the drive motor built in the connector box, and then connect the connector box to the ultrasonic diagnostic equipment body. It is mounted and power is supplied to the control drive circuit of the drive motor. Further, depending on the device, the rectangular wave signal of the MR signal is also connected to the system body side to transmit pulse information.

【0102】駆動モータ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Z相ピン12がSUM24
LやSUYなどの磁性材のロータフレーム50の外周部
に取り付けられている。このZ相ピン12は円筒形状し
た部分をロータフレーム50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
鋭角になるようにカット面57が両方に設けられてい
る。このZ相ピン12への磁束は駆動マグネット49か
ら得ている。Z相ピン12を検出するZ相MR素子13
が磁性材の取付台58を介してベースハウジング56に
取り付けられている。Z相MR素子13の信号は可撓性
基板(または、Z相FPCともいう、図示せず)を通っ
て中継アンプ基板14に接続され、中継アンプ基板14
から超音波プローブのハンドルにある中継調整基板に接
続されて、その中継調整基板からシールドケーブルを通
ってコネクタボックスにある駆動モータの制御駆動基板
に接続される。コネクタボックスから超音波診断装置本
体側へ接続される。中継アンプ基板14ではZ相MR素
子の信号を増幅している。さらにその増幅した信号を中
継調整基板において、矩形波処理をされる。
In the drive motor, the Z-phase pin 12 made of magnetic material is used as the reference position means for knowing the reference position information.
It is attached to the outer peripheral portion of the rotor frame 50 made of a magnetic material such as L or SUY. The Z-phase pin 12 is attached by inserting a cylindrical portion into a cylindrical hole provided on the outer periphery of the rotor frame 50, and cut surfaces 57 are provided on both sides so that the tip has an acute angle with respect to the driving rotation direction. ing. The magnetic flux to the Z-phase pin 12 is obtained from the drive magnet 49. Z-phase MR element 13 for detecting Z-phase pin 12
Are attached to the base housing 56 via a magnetic material mount 58. The signal of the Z-phase MR element 13 is connected to the relay amplifier board 14 through a flexible substrate (also called a Z-phase FPC, not shown), and the relay amplifier board 14 is connected.
From the relay adjustment board in the handle of the ultrasonic probe, and from the relay adjustment board through the shield cable to the control drive board of the drive motor in the connector box. The connector box is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus body side. The relay amplifier board 14 amplifies the signal of the Z-phase MR element. Further, the amplified signal is subjected to rectangular wave processing on the relay adjustment board.

【0103】磁性材のZ相ピン12とZ相MR素子13
で構成されている基準位置手段は、磁性材のZ相ピン1
2が1つであるために、Z相MR素子13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Z相M
R信号は信号レベルが小さいので、モータの近くの中継
アンプ基板14で信号増幅される。その増幅後のZ相信
号は中継調整基板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0−5Vの矩形波信号であ
り、外部からのノイズの影響を受けにくい。Z相MR素
子13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14をベースハウジング56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ロータの基準位置にす
れば、駆動モータ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
音波プローブ間に相違なく決定することができる。
Z-phase pin 12 and Z-phase MR element 13 made of magnetic material
The reference position means composed of is a Z-phase pin 1 made of magnetic material.
Since there is only one, the Z-phase MR element 13 detects one pulse signal for one rotation of the drive rotor. The Z phase M
Since the R signal has a small signal level, the signal is amplified by the relay amplifier board 14 near the motor. The amplified Z-phase signal is rectangularly processed by the comparator circuit of the relay adjustment board. The rectangular-processed signal is a 0-5V rectangular wave signal and is not easily affected by external noise. Since the signal immediately from the Z-phase MR element 13 is easily affected by external noise, the relay amplifier board 14 is arranged near the base housing 56 so as to be amplified. If the rising position of the Z-phase comparator signal is set to the reference position of the drive rotor, it becomes the rotation reference position of the drive motor, and also the rotation reference position of the ultrasonic transducers 1 and 2. If the positions of the ultrasonic transducers 1 and 2 are determined based on the reference position by this Z-phase signal, the reference of the rotational position of the ultrasonic transducer can be determined without difference among the individual ultrasonic probes. .

【0104】また、AB相、Z相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システム20にもコネクタボックス18
を経由して接続される。画像を表示するためには位置情
報がないと表現することができないために、本体システ
ム側でも、超音波振動子の位置情報が必要である。
The rectangular wave signals of AB phase and Z phase are also supplied to the main body system 20 of the ultrasonic diagnostic apparatus in the connector box 18.
Connected via. In order to display an image, it cannot be expressed without position information. Therefore, the body system side also needs position information of the ultrasonic transducer.

【0105】超音波振動子1、2への送受信信号を駆動
ロータの外部に取り出すために、ロータリトランス21
が構成されている。ロータリトランス21のロータ側ト
ランス22をロータフレーム50の側面に取り付け、ス
テータ側トランス23はベースハウジング56側に取り
付けられている。ロータリトランス21は2ch構成で
あるので、トランス対向面にはリング状のコイル溝が2
本それぞれのトランスに形成されていて、そのリング状
の溝には巻線が数ターン平面上に配置されている。ロー
タ側トランス22の巻線はコイル溝66、67の下にあ
けられた穴59を通ってロータフレーム50側に引き出
されてロータ側トランスの裏面に貼られたFPC68に
接続される。また、超音波振動子のリード線もロータ側
トランス裏面に貼られたFPC68に接続し、ロータ側
トランス22の巻線を超音波振動子に導通接続する。ス
テータ側トランス23もロータ側トランス22の巻線に
対向する位置にリング状のコイル溝69、70を設け、
そのコイル溝69、70に巻線71を数ターン巻配置
し、その巻線の端はステータトランス側のリング状溝の
奥に設けた穴60に通して、ステータ側トランスの裏側
のFPC72に接続する。そのFPC72からはシール
ド線などを使用して超音波診断装置本体側へ接続する。
In order to take out the transmission / reception signals to / from the ultrasonic transducers 1 and 2 to the outside of the drive rotor, the rotary transformer 21 is used.
Is configured. The rotor-side transformer 22 of the rotary transformer 21 is attached to the side surface of the rotor frame 50, and the stator-side transformer 23 is attached to the base housing 56 side. Since the rotary transformer 21 has a 2-channel structure, there are two ring-shaped coil grooves on the surface facing the transformer.
The windings are formed on each of the transformers, and the windings are arranged on a plane for several turns in the ring-shaped groove. The winding of the rotor-side transformer 22 is drawn to the rotor frame 50 side through a hole 59 provided under the coil grooves 66 and 67, and is connected to an FPC 68 attached to the back surface of the rotor-side transformer. The lead wire of the ultrasonic transducer is also connected to the FPC 68 attached to the back surface of the rotor-side transformer, and the winding of the rotor-side transformer 22 is conductively connected to the ultrasonic transducer. The stator-side transformer 23 is also provided with ring-shaped coil grooves 69 and 70 at positions facing the windings of the rotor-side transformer 22,
The winding 71 is arranged several turns around the coil grooves 69 and 70, and the end of the winding is passed through a hole 60 provided at the back of the ring-shaped groove on the stator transformer side and connected to the FPC 72 on the back side of the stator side transformer. To do. The FPC 72 is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side using a shield wire or the like.

【0106】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。さらに、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
などの長所がある。
In this embodiment, two ultrasonic transducers are used. The numbers are 1 and 2. Furthermore, since two types of ultrasonic transducers can be mounted, there is an advantage that one ultrasonic probe can be treated as two different ultrasonic wave resolutions.

【0107】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、より便利な超音波
診断が可能となる。
Generally, the distance resolution is improved when the frequency is high, but since the attenuation of the ultrasonic wave is increased when the frequency is high, the diagnosis cannot be performed in a deep portion. Therefore, one ultrasonic probe has different frequencies. Since ultrasonic transducers can be switched and used, more convenient ultrasonic diagnosis can be performed.

【0108】また、ロータフレーム50に取り付けた超
音波振動子1、2は駆動軸9に対して180度離れた位
置に取り付けられる、一方の超音波振動子から放射した
超音波が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、2個の超音
波振動子の相対角度位置を180度にしている。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
場合は相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。
The ultrasonic transducers 1 and 2 mounted on the rotor frame 50 are mounted at a position 180 degrees away from the drive shaft 9. The relative angular positions of the two ultrasonic transducers are set to 180 degrees so that they are also received by the ultrasonic transducers and do not enter the received ultrasonic signal as noise. The transmitted ultrasonic transducer receives the 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 phase reception by the same ultrasonic transducer and prevent other ultrasonic transducers from receiving received signals.

【0109】ロータリトランス21の場合ではクロスト
ークができるだけ小さくなるようにロータリトランス2
1の材質や磁性材のリングやショートリングや漏れ磁気
回路の遮断など対策をこうじている。クロストークは画
像のノイズとなるので、充分な配慮が必要となる。
In the case of the rotary transformer 21, the rotary transformer 2 is arranged so that the crosstalk becomes as small as possible.
Measures such as the ring of 1 material and the magnetic material, the short ring and the interruption of the leakage magnetic circuit are taken. Since crosstalk causes image noise, it is necessary to give sufficient consideration.

【0110】超音波振動子はリード線が2本出ていて、
1本は電気グランド(GND)であり、もう1本は信号
線である。本実施例の超音波プローブでは駆動ロータに
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ロータ側トランス22の
裏側に設けたFPC68を介して接続している。そのF
PC68には4箇所にランドがあって超音波振動子のリ
ード線を半田付け接続する。
The ultrasonic transducer has two lead wires,
One is an electrical ground (GND) and the other is a signal line. In the ultrasonic probe of this embodiment, two ultrasonic transducers are attached to the drive rotor, so there are four lead wires, but since the electrical ground is treated as common, it can be processed as three lead wires. Since the ultrasonic transducers are 180 degrees apart, the electrical ground lines cannot be easily connected to each other, so they are connected via the FPC 68 provided on the back side of the rotor-side transformer 22. That F
There are four lands on the PC 68, and the lead wires of the ultrasonic transducer are connected by soldering.

【0111】超音波診断装置本体からI/O線(超音波
信号の送受信線)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2kHz〜12
kHzと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。本実施例では液封止の箇所はI/O
線一部を可撓性基板で構成して、そのほかはシールド線
を使用している。I/O線はシールドしているため、不
要輻射対策の効果を有するが、ロータリトランスの近傍
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、そのリング状の溝の外周側から内部に向
かうにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるよう
に構成する。
The ultrasonic transducer emits ultrasonic waves in response to an electric signal sent from the ultrasonic diagnostic apparatus main body through the I / O line (transmission / reception line of ultrasonic signals), and the ultrasonic waves reflected from the subject are detected. The waves are received and the amount of charge changes. The electrical change of the ultrasonic transducer is transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus main body via the I / O line. The electric signal flowing through the I / O line is 2 kHz to 12
Since it is a frequency signal in the range of kHz, it becomes a main noise source of unnecessary radiation. In this embodiment, the liquid-sealed portion is I / O.
A part of the wire is composed of a flexible substrate, and the other parts are shielded wires. Since the I / O line is shielded, it has the effect of preventing unwanted radiation, but the vicinity of the rotary transformer cannot be shielded. Unwanted radiation is reduced by examining the position of the electrode at the frequency used. That is, the frequency of the ultrasonic transducer is increased from the outer peripheral side of the ring-shaped groove toward the inside.

【0112】超音波伝播媒質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超音波振
動子の走査位置を知るための信号ラインであり、超音波
信号の送受信部からノイズが入ると、位置情報が不安定
となり、駆動モータの制御が不安定になる。モータの制
御を安定にさせるためにもI/O部は電気シールドし
て、ノイズの影響を及ぼさないようにしている。
The position information signal line of the drive motor that is rotationally driven in the ultrasonic wave propagation medium is a signal line for knowing the scanning position of the ultrasonic transducer from the encoder, and noise enters from the ultrasonic signal transmitting / receiving unit. Then, the position information becomes unstable and the control of the drive motor becomes unstable. In order to stabilize the control of the motor, the I / O section is electrically shielded so that it is not affected by noise.

【0113】駆動マグネット49に対向するように円筒
状のコア48が駆動軸9(シャフト)に固定されてい
る。そのコア48は絶縁されていて、コア48の外周部
には円筒状の巻線61が取り付けられている。その巻線
61は円筒状のヘキサ巻の巻線である。
A cylindrical core 48 is fixed to the drive shaft 9 (shaft) so as to face the drive magnet 49. The core 48 is insulated, and a cylindrical winding 61 is attached to the outer peripheral portion of the core 48. The winding 61 is a cylindrical hexa-winding winding.

【0114】コア48は円筒状のコアであるので、スロ
ットのあるコアと区別され、スロットレスコアと呼ばれ
ている。このスロットレスコア48には、絶縁膜62が
膜状に施されている。実施例ではこの絶縁膜62はエポ
キシ樹脂の電着塗装膜で、巻線61とコア48との電気
絶縁を目的にしたものであるので、膜厚が厚い方が良い
けれども、膜厚が厚いと巻線61とコア48の間に隙間
が生じ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄くするような工程を採用している。絶縁膜はスプレ
ー塗装によっても膜形成が可能である。絶縁膜62を形
成した電着塗装膜、真空蒸着膜などが使用される。
Since the core 48 is a cylindrical core, it is called a slotless core, which is distinguished from a core having a slot. The slotless core 48 is provided with an insulating film 62 in a film shape. In the embodiment, the insulating film 62 is an electrodeposition coating film of epoxy resin, and is intended for electrical insulation between the winding wire 61 and the core 48. Therefore, the thicker the film is, the thicker the film is. Since a gap is created between the winding wire 61 and the core 48, and the efficiency is lowered, a process for making the film thickness as thin as possible is adopted. The insulating film can also be formed by spray painting. An electrodeposition coating film having the insulating film 62 formed thereon, a vacuum deposition film, or the like is used.

【0115】電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であって、
工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗
装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境たと
えば油などの環境下でも、モータ使用が可能となる。絶
縁に絶縁テープをする場合は油などの環境下では粘着剤
が特性劣化するために使用できないが、電着塗装膜では
油などの環境下でも問題なく使用できる。
The electrodeposition coating film is a film having excellent insulating properties,
In addition to being relatively easy to industrially form a film, the electrodeposition coating film has excellent environmental resistance, so that the motor can be used in environments other than air, such as oil. When an insulating tape is used for insulation, it cannot be used in an environment such as oil because the adhesive deteriorates in characteristics, but the electrodeposition coating film can be used without problems even in an environment such as oil.

【0116】真空での蒸着重合法による薄膜は、コアの
角部のカバーコート率は良好であるので、巻線とコアと
の絶縁が確実にできる。
Since the thin film formed by the vacuum evaporation polymerization method has a good cover coat ratio at the corners of the core, the winding and the core can be reliably insulated.

【0117】コア48は絶縁されていて、コア48の外
周部には円筒状の巻線61が取り付けられている。その
巻線61は円筒状のヘキサ巻の巻線である。巻線61の
タップはコア48の端面に設けられたフレキシブル基板
63を介してリード線64に接続され、そのリード線6
4は駆動軸9の溝を通ってロータの外に引き出される。
The core 48 is insulated, and a cylindrical winding 61 is attached to the outer periphery of the core 48. The winding 61 is a cylindrical hexa-winding winding. The tap of the winding wire 61 is connected to a lead wire 64 via a flexible substrate 63 provided on the end surface of the core 48.
4 is pulled out of the rotor through the groove of the drive shaft 9.

【0118】駆動モータの回転部は駆動軸9を中心に回
転し、ロータフーム50の外周部に取り付けられた超音
波振動子1、2も駆動軸9を中心にして回転する。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65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65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 rotates about the drive shaft 9, and the ultrasonic transducers 1 and 2 attached to the outer periphery of the rotor hood 50 also rotate about the drive shaft 9. The ultrasonic transducers 1 and 2 are also called transducers and are the core parts of the ultrasonic probe. An acoustic lens 65 is attached to the tips of the ultrasonic transducers 1 and 2. It is the acoustic lens 65 that effectively utilizes the phenomenon of refraction. Since ultrasonic waves have a higher speed of sound in a solid than in a liquid, the ultrasonic beam is focused on the transducer surface by a concave acoustic lens. There is. In addition to the concave acoustic lens, a planar acoustic lens or an ultrasonic transducer to which a convex acoustic lens is attached is used.

【0119】超音波振動子1、2のビームは駆動モータ
の駆動軸9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11は駆動軸9に直交
しているが、ハンドルの軸に対しては平行な面となって
いる。したがってハンドルの軸に対しては平行な面とな
るビーム軌跡面11の超音波断層画像が得られる。超音
波振動子1、2は駆動モータで回転されるのでその時の
超音波振動子のビーム軌跡面11が駆動軸9に対して直
交する面である。図5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
ースハウジング56に妨げられて、ある範囲の超音波画
像しか得られない。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よりも少
し小さな設定となっている。この角度を走査角度73と
いう。本実施例の場合では角度は220度となってい
る。
The beams of the ultrasonic transducers 1 and 2 are orthogonal to the drive shaft 9 of the drive motor and are scanned in the radial direction. Therefore, the beam trajectory plane 11 is orthogonal to the drive axis 9, but parallel to the handle axis. Therefore, an ultrasonic tomographic image of the beam trajectory plane 11 which is a plane parallel to the handle axis can be obtained. Since the ultrasonic transducers 1 and 2 are rotated by the drive motor, the beam locus surface 11 of the ultrasonic transducers at that time is a surface orthogonal to the drive axis 9. As can be seen from FIG. 5, the ultrasonic tomographic image acquisition region in the ultrasonic transducer array direction obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves from the ultrasonic transducer is not the entire circumference of 360 degrees but is blocked by the base housing 56. Only the ultrasonic image of the range can be obtained. In that range, an ultrasonic scannable area that can be scanned by the ultrasonic transducer is shown. In an actual ultrasonic diagnostic apparatus, the setting is slightly smaller than the geometrical angle in consideration of the problem of reflection. This angle is called a scan angle 73. In the case of this embodiment, the angle is 220 degrees.

【0120】ベースハウジング56は金属粉末射出成形
法(Metal Injection Molding
=MIM)によって金属焼結金属から形成されている。
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±0.05m
m、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。本実施例のベースハウジング56
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を採用して製作をした。
The base housing 56 is a metal powder injection molding method (Metal Injection Molding).
= MIM).
MIM is E. Wiech developed the Witec process, which was put into practical use in 1972 and is capable of accurately producing parts with three-dimensionally complex shapes, making it the fifth generation after machining, die casting, precision casting, and powder metallurgy. It is a construction method that has been attracting attention as a metal processing method of
Dimensional tolerance is ± 0.05m with a general tolerance of 10mm or less.
m, with a special tolerance of about ± 0.03 mm, which is comparable to metalworking precision and cannot be obtained by other metal die castings. Base housing 56 of the present embodiment
Is a three-dimensionally complex shape, and it is necessary to have support rigidity for supporting the drive motor, and it is also an important requirement that the position of the rotary shaft of the ultrasonic transducer be stable. , MIM was adopted and produced.

【0121】材料としてSUS630を使用しているの
で、剛性を上げるために、熱処理をしている。熱処理を
することでブランク形状の変形がない。
Since SUS630 is used as the material, heat treatment is performed to increase the rigidity. The blank shape is not deformed by heat treatment.

【0122】実施例の巻線はヘキサ巻の円筒状巻線であ
る。この巻線はコアレスモータに使用されている巻線で
あって、この巻線を円筒状のコアの外周に挿入にて使用
する構成をとっている。このヘキサ巻の巻線である。ヘ
キサ巻線工程は巻回作業、テープ仮固定作業、平プレス
作業、カーリング作業、アニール作業という内容になっ
ている。
The winding of the embodiment is a hexagonal cylindrical winding. This winding is a winding used in a coreless motor, and has a configuration in which this winding is inserted into the outer periphery of a cylindrical core and used. This is a hexa-winding winding. Hexa winding process consists of winding work, temporary tape fixing work, flat pressing work, curling work, and annealing work.

【0123】図4、図5から、駆動モータのモータリー
ド線64は駆動軸9の溝から外部に引き出されて、モー
タリード線64は駆動モータが3相でΔ結線であること
から、3本であり、その個々のモータリード線は所定の
中継アンプ基板14に半田接続される。駆動モータの電
力は超音波診断装置本体から供給される。つまり、本体
からコネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路に供給
されて、その駆動モータ制御駆動回路のコイル出力部か
らハンドルの中継調整基板を経由して、さらに中継アン
プ基板も経由して、モータリード線64(一般にU相、
V相、W相として区別されている)に接続される。モー
タリード線64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。
4 and 5, the motor lead wire 64 of the drive motor is drawn out from the groove of the drive shaft 9, and the motor lead wire 64 has three phases because the drive motor is a three-phase Δ connection. The individual motor lead wires are soldered to a predetermined relay amplifier board 14. The electric power of the drive motor is supplied from the ultrasonic diagnostic apparatus main body. In other words, the motor lead wire is supplied from the main body to the drive motor control drive circuit of the connector box, from the coil output section of the drive motor control drive circuit to the relay adjustment board of the handle, and also to the relay amplifier board. 64 (U phase in general,
(Differentiated as V-phase and W-phase). The motor lead wire 64 has a small lead wire resistance because a drive current of the motor flows. That is, the conductor is thickened.

【0124】図4、図5によれば、駆動軸を中心にして
内側から、コア、絶縁膜、巻線、空気の隙間、マグネッ
ト、ロータフレームのような構成である。すなわち、ス
ロットレスのコア付きモータの構成となっている。
According to FIGS. 4 and 5, the core, the insulating film, the winding, the air gap, the magnet, and the rotor frame are arranged from the inner side with the drive shaft as the center. That is, it is a slotless motor with a core.

【0125】図4で示すように超音波振動子1、2への
送受信信号を駆動ロータの外部に取り出すために、ロー
タリトランス21で構成されている。ロータリトランス
21はロータ側トランス22をロータフレーム50に取
り付けられ、ステータ側トランス23がベースハウジン
グ56側に取り付けられている。
As shown in FIG. 4, a rotary transformer 21 is provided in order to take out transmission / reception signals to / from the ultrasonic transducers 1 and 2 to the outside of the drive rotor. In the rotary transformer 21, the rotor-side transformer 22 is attached to the rotor frame 50, and the stator-side transformer 23 is attached to the base housing 56 side.

【0126】超音波振動子が2個搭載されているのでロ
ータリトランス21は2ch構成であるので、トランス
対向面にはリング状の溝が2本それぞれのトランスに形
成されている。
Since two ultrasonic transducers are mounted, the rotary transformer 21 has a 2-channel structure, so that two ring-shaped grooves are formed in each transformer on the surface facing the transformer.

【0127】ロータ側トランス22の表面に同心円状に
コイル溝66、67が形成され、そのコイル溝66、6
7には、溝に適した半径のコイルが装着される。駆動モ
ータをウインドウケース内に収納するために、ロータリ
トランス21は円板形状のものであって、できるだけ薄
いものを採用した。コイル溝66、67に配置するコイ
ルの処理方法によっては、モータのトルク発生スペース
が小さくなるので、特性の低下を少なくするように、フ
レキシブル基板63を使用して、コイル端末の接続を行
った。
Coil grooves 66, 67 are formed concentrically on the surface of the rotor-side transformer 22, and the coil grooves 66, 6 are formed.
A coil having a radius suitable for the groove is attached to 7. In order to house the drive motor in the window case, the rotary transformer 21 has a disk shape and is as thin as possible. Depending on the method of treating the coils arranged in the coil grooves 66 and 67, the torque generation space of the motor becomes small. Therefore, in order to reduce the deterioration of the characteristics, the flexible substrate 63 was used to connect the coil terminals.

【0128】ロータリトランス21のロータ側トランス
22を薄いスペースの中に構成することができるので、
小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動モータがで
き、その駆動モータを超音波プローブの先端に内蔵する
ことができる。
Since the rotor side transformer 22 of the rotary transformer 21 can be constructed in a thin space,
A drive motor for driving a small and lightweight ultrasonic transducer can be created, and the drive motor can be built in the tip of the ultrasonic probe.

【0129】ステータ側トランス23もロータ側トラン
ス22と同様に2chの構成になっている。ステータ側
トランス23のトランス対向面には、ロータ側のコイル
溝と対向する半径位置に2本のコイル溝69、70が形
成され、そのコイル溝69、70には、溝に適した半径
のコイル71が装着されている。コイル71は非磁性材
である接着材にてコイル溝に固定され、ステータ側トラ
ンス23のコイル71の端末線は溝の下にあけられた穴
60を通ってステータ側トランス23の裏側に引き出さ
れ、ステータ側トランス23の裏側に貼られたFPC7
2に半田付け接続される。そのFPC72を介して、超
音波診断装置本体側へと接続される。ステータ側トラン
ス23の裏側のFPC72は、ベースハウジング56の
支柱部に支障がない位置でシールド線に半田接続され、
超音波診断装置本体側へ接続する。
The stator side transformer 23 also has a structure of 2 channels like the rotor side transformer 22. Two coil grooves 69, 70 are formed on the transformer facing surface of the stator-side transformer 23 at radial positions facing the rotor-side coil grooves, and the coil grooves 69, 70 have a coil with a radius suitable for the grooves. 71 is attached. The coil 71 is fixed to the coil groove by an adhesive material which is a non-magnetic material, and the terminal wire of the coil 71 of the stator side transformer 23 is drawn out to the back side of the stator side transformer 23 through a hole 60 formed under the groove. , FPC7 attached to the back side of the stator side transformer 23
2 is soldered and connected. It is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side via the FPC 72. The FPC 72 on the back side of the stator-side transformer 23 is soldered to the shield wire at a position where it does not interfere with the support column of the base housing 56.
Connect to the ultrasonic diagnostic equipment body side.

【0130】コイルの引き出しを裏面にすることで、ス
テータ側トランスを薄いスペースの中に構成することが
できるので、小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
Since the stator side transformer can be constructed in a thin space by making the coil lead out on the back side, a small and lightweight drive motor for driving the ultrasonic transducer can be obtained, and the drive motor is It can be built into the tip of the sonic probe.

【0131】超音波診断装置の使用周波数は1MHz〜
10MHzであり、家電製品に比べて周波数が高い。し
たがって、使用するトランスの材料は初透磁率μiの周
波数特性が使用周波数の範囲でフラットな材料がよいこ
とから、初透磁率は比較的小さな材料が使用される。超
音波診断装置のロータリトランスの初透磁率は650以
下のものが好適である。
The operating frequency of the ultrasonic diagnostic apparatus is 1 MHz to
The frequency is 10 MHz, which is higher than that of home appliances. Therefore, the material of the transformer to be used is preferably a material whose frequency characteristic of the initial magnetic permeability μi is flat in the range of the used frequency, and therefore a material having a relatively small initial magnetic permeability is used. The rotary transformer of the ultrasonic diagnostic apparatus preferably has an initial magnetic permeability of 650 or less.

【0132】(実施例2)図6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。図
7に超音波プローブの外観斜視図を示す。図8、図9
は、本実施例における超音波振動子駆動モータの構造図
を示す。実施例1との相違点はMR素子の出力信号を増
幅し、矩形波処理する基板を超音波プローブの先端に構
成し、その信号をハンドルとケーブルを経由してコネク
タボックスの駆動モータ制御駆動回路に接続している。
(Embodiment 2) FIG. 6 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. FIG. 7 shows an external perspective view of the ultrasonic probe. 8 and 9
[Fig. 3] shows a structural diagram of an ultrasonic transducer drive motor in the present embodiment. The difference from the first embodiment is that a substrate for amplifying the output signal of the MR element and processing a rectangular wave is formed at the tip of the ultrasonic probe, and the signal is passed through the handle and the cable to drive the drive motor control drive circuit of the connector box. Connected to.

【0133】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
74の駆動ロータ75、駆動ロータ75を支持するベー
スハウジング76が内蔵され、超音波プローブのハンド
ル6には超音波伝播媒質の容積調整機構8が構成されて
いる。
The ultrasonic diagnostic apparatus of the embodiment comprises an ultrasonic probe and a main body system section. A drive rotor 75 of a drive motor 74 that rotationally drives the ultrasonic transducers 1 and 2 and a base housing 76 that supports the drive rotor 75 are built in the tip of the ultrasonic probe, and ultrasonic waves are propagated in the handle 6 of the ultrasonic probe. A volume adjusting mechanism 8 for the medium is configured.

【0134】超音波振動子1、2は駆動ロータ75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74の駆動軸77とは
同一の軸となる。駆動軸77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75が回転することが超音波振動子1、2のビームの
軌跡面11は駆動軸77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11に垂直な軸は駆動モー
タ74の駆動軸77である。
The ultrasonic oscillators 1 and 2 are attached to the outer peripheral portion of the rotating portion of the drive rotor 75, so that the rotary shafts of the ultrasonic oscillators 1 and 2 and the drive shaft 77 of the drive motor 74 are the same shaft. Becomes The ultrasonic transducer 1 with respect to the drive shaft 77,
The second beam is emitted in the radial direction. The rotation of the drive rotor 75 is such that the beam trajectory surface 11 of the ultrasonic transducers 1 and 2 is a plane orthogonal to the drive axis 77. That is, the axis perpendicular to the trajectory surface 11 of the beam is the drive shaft 77 of the drive motor 74.

【0135】駆動モータ74の回転位置情報を知ること
は、駆動ロータ75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75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75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Z相ピ
ン78とZ相MR素子79で構成されている。Z相MR
素子79では磁性材のZ相ピン78が1つであるため
に、Z相MR素子79では駆動ロータ75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75
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
近くの信号処理部80で信号増幅され、さらに正弦波波
形の信号を矩形波処理されて、ケーブルの長い配線処理
してコネクタボックスのモータ制御駆動回路に接続され
る。矩形波処理されたZ相MR信号はコネクタボックス
から超音波診断装置本体のシステム本体にも接続され
る。
To know the rotational position information of the drive motor 74, the ultrasonic transducer 1 attached to the drive rotor 75,
You will know the position information of 2. Regarding the rotational position of the drive rotor 75, the rotational position information of the drive rotor 75 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. It is composed of a Z-phase pin 78 and a Z-phase MR element 79 of a magnetic material as the reference position means. Z-phase MR
Since the element 79 has only one Z-phase pin 78 made of a magnetic material, the Z-phase MR element 79 has one Z-phase MR element 79 per revolution of the drive rotor 75.
The pulse signal is detected. Therefore, the drive rotor 75
You can know the reference position of. Since the signal level of the Z-phase MR signal is small, it is not affected by noise, so the signal is amplified by the signal processing unit 80 near the motor, and the sinusoidal waveform signal is further subjected to rectangular wave processing and long cable wiring processing. Connected to the motor control drive circuit of the connector box. The Z-phase MR signal subjected to the rectangular wave processing is also connected to the system main body of the ultrasonic diagnostic apparatus main body from the connector box.

【0136】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
81が組み込まれ、その磁気式エンコーダ81は駆動ロ
ータ側にエンコーダマグネット82とベースハウジング
76側にAB相MR素子83で構成されている。AB相
MR素子83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82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83から得る。たとえば、エンコーダマ
グネット82は150極程度の磁極であるので、AB相
MR信号も150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150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82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A
B相信号もモータの近傍の信号処理部80で増幅し、そ
の増幅された正弦波波形の信号を矩形波処理されて、ケ
ーブルの長い配線処理してコネクタボックスのモータ制
御駆動回路に接続される。矩形波処理されたZ相MR信
号はコネクタボックスから超音波診断装置本体のシステ
ム本体にも接続される。
A magnetic encoder 81 is incorporated as relative position information means, and the magnetic encoder 81 is composed of an encoder magnet 82 on the drive rotor side and an AB phase MR element 83 on the base housing 76 side. The AB-phase MR element 83 is an MR element that can obtain signals of two channels of A-phase and B-phase, and 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. Multi-pole magnetic poles are magnetized on the outer circumference of the encoder magnet 82, and signals corresponding to the number of magnetic poles are obtained from the AB-phase MR element 83. For example, since the encoder magnet 82 has a magnetic pole of about 150 poles, the AB-phase MR signal also has 150 pulses, so that the position information of the drive motor can be a signal with a resolution accuracy of about 150 per rotation. Since the encoder magnet 82 is rotationally magnetized, the angle accuracy between the magnetic poles is very high. That A
The B-phase signal is also amplified by the signal processing unit 80 near the motor, the amplified signal of the sine wave waveform is subjected to rectangular wave processing, the long wiring of the cable is processed, and the signal is connected to the motor control drive circuit of the connector box. . The Z-phase MR signal subjected to the rectangular wave processing is also connected to the system main body of the ultrasonic diagnostic apparatus main body from the connector box.

【0137】また、AB相、Z相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システム20にもコネクタボックス18
を経由して接続される。画像を表示するためには位置情
報がないと表現することができないために、本体システ
ム側でも、超音波振動子の位置情報が必要である。
The rectangular wave signals of the AB and Z phases are also connected to the main body system 20 of the ultrasonic diagnostic apparatus in the connector box 18.
Connected via. In order to display an image, it cannot be expressed without position information. Therefore, the body system side also needs position information of the ultrasonic transducer.

【0138】この駆動モータ74は回転数300r/m
in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82が1
50極程度の磁極である場合、AB相MR信号もそれぞ
れ150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600パルスとなり、元信号に比べて4倍の分解
精度となる。その駆動モータ74の駆動軸77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。
This drive motor 74 has a rotation speed of 300 r / m.
Rotation is performed by switching in several steps from in to 1200 r / min. For example, if the encoder magnet 82 is 1
In the case of a magnetic pole of about 50 poles, the AB phase MR signal also has 150 pulses each, so that it can be used with the same number of pulses, but in order to improve the resolution accuracy of the rotation angle positions of the ultrasonic transducers 1 and 2, If the phase B is multiplied by 4, the number of pulses per rotation is 600 pulses, which is four times the resolution of the original signal. Since the drive shaft 77 of the drive motor 74 and the rotary shaft of the ultrasonic transducer are the same axis, there is no variation and the rotation angle accuracy is good, and the image uses the signal as a trigger, so the image quality is considerably high. It gives a good ultrasound diagnostic image.

【0139】超音波振動子1、2からの信号を駆動モー
タ74の外部に取り出すために、スリップリング84が
駆動ロータ75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84を通っ
て駆動モータ74の外部に取り出されて、システム本体
内の増幅器27に送られる。
A slip ring 84 is formed at the rotor end of the drive rotor 75 in order to take out signals from the ultrasonic transducers 1 and 2 to the outside of the drive motor 74. The ultrasonic waves emitted from the ultrasonic oscillator 1 (or 2) travel radially to the center of the ultrasonic oscillator 1 (or 2) and are incident on the living tissue. A part of the ultrasonic waves that have entered the tissue is reflected in the tissue, then received by the ultrasonic transducer 1 (or 2) and converted into an electric signal, and passes through the slip ring 84 to the outside of the drive motor 74. It is taken out and sent to the amplifier 27 in the system main body.

【0140】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. The ultrasonic transducer having a higher frequency is called a high frequency transducer, and the one having a lower frequency is called a low frequency transducer. .

【0141】駆動ロータ75を支承するベースハウジン
グ76はプローブ本体取付台85に固定されている。ま
たベースハウジング76には駆動ロータ75を支承する
支持部とプローブ本体取付台85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。一体部
材で形成することで、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 housing 76 that supports the drive rotor 75 is fixed to the probe body mounting base 85. Further, the base housing 76 is formed of an integral member including a support portion that supports the drive rotor 75 and a support portion that is fixed to the probe body mounting base 85. By forming it as an integral member, the base rigidity is increased and the support rigidity of the drive motor is increased.

【0142】駆動ロータ75とベースハウジング76と
信号処理部80は超音波プローブの先端に構成されてい
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24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24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8が設けられている。この超音波伝播媒質の
容積調整機構8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8は超音波プローブのハンドル
6に構成されている。
The drive rotor 75, the base housing 76, and the signal processing unit 80 are formed at the tip of the ultrasonic probe, and are contained in the ultrasonic wave propagating medium in the window case 24 which is entirely made of a window material having ultrasonic wave permeability. Has been done. The ultrasonic wave propagation medium in the window case 24 is depressurized so as not to contain bubbles, deaerated, and then sealed. The volume adjusting mechanism 8 for the ultrasonic wave propagating medium is provided so that the pressure of the sealed ultrasonic wave propagating medium is relaxed even if the medium expands due to the environment. The volume adjusting mechanism 8 for the ultrasonic propagation medium is composed of a rubber-based elastic bag. The volume adjusting mechanism 8 is configured on the handle 6 of the ultrasonic probe.

【0143】また駆動モータを駆動するための駆動モー
タ制御駆動回路19はコネクタボックス内に構成されて
いる。
A drive motor control drive circuit 19 for driving the drive motor is formed in the connector box.

【0144】次に超音波診断装置本体のシステム本体2
0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、超音波振動
子1、2を説明の都合上、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, the system body 2 of the ultrasonic diagnostic apparatus body
The transmission / reception circuit portion of 0 will be described. For the convenience of description of the ultrasonic transducers 1 and 2, the ultrasonic transducers 1 and 2 are different from the ultrasonic transducers having different frequency characteristics, and the high frequency transducer is the ultrasonic transducer 1 and the low frequency transducer is the ultrasonic transducer. Assume that it is 2.

【0145】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器25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26に送られる。この振動
子駆動回路26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84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 the ultrasonic waves into the living body, first, the pulse generator 25 outputs a rate pulse for determining the repetition period of the ultrasonic pulses, and the rate pulse is transmitted to the pulse transducer drive circuit 26 having the determined ultrasonic frequency. To be In the vibrator drive circuit 26, a drive signal is supplied to the ultrasonic vibrator corresponding to the frequency through the slip ring 84 corresponding to the frequency and is driven to the corresponding ultrasonic vibrator 1 (or 2) to generate ultrasonic waves. A drive pulse is formed to generate
The drive pulse causes the ultrasonic transducer 1 (or 2) to radiate into the living body.

【0146】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27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28で対数圧縮し、包絡線検波
用の検波回路29にて検波され、ゲイン補正用のゲイン
設定器30をゲイン制御用コントローラ31で制御され
てゲイン補正され、合成回路32で信号合成されて、A
/D変換器33にてA/D変換され、高速画像DSP3
4で画像処理される。DSP34で処理された画像は一
旦画像メモリ35にストアされる。駆動時の複数の画像
も画像メモリ35にストアされ、高速画像DSP34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)36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3
7にて2次元超音波断層画像として表示される。システ
ム本体20には、装置全体の回路を統括するホストCP
U38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CPU38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 oscillator 1
Therefore, in the case of the low-frequency transmission signal, the ultrasonic waves emitted from the low-frequency oscillator 2 into the living body are reflected by the in-vivo tissue.
The reflected ultrasonic wave is called an ultrasonic echo. The weak reception signal received by the ultrasonic transducer 1 (or 2) used at the time of transmission and corresponding to the reflection intensity of the ultrasonic echo is amplified by the amplifier 27 in the system body, and then the B mode signal processing circuit. Sent to. In the B-mode signal processing circuit, the oscillator output is logarithmically compressed by a logarithmic amplifier 28, detected by a detection circuit 29 for envelope detection, and a gain setter 30 for gain correction is controlled by a gain control controller 31 to obtain a gain. After being corrected, the signal is combined by the combining circuit 32,
A / D converted by the A / D converter 33, and the high-speed image DSP3
Image processing is performed at 4. The image processed by the DSP 34 is temporarily stored in the image memory 35. A plurality of images at the time of driving are also stored in the image memory 35, signal-processed using the high-speed image DSP 34, and the signals are digitally scanned.
It is converted into image data compatible with the TV scanning format via a converter (DSC) 36, and the TV monitor 3
It is displayed as a two-dimensional ultrasonic tomographic image at 7. The system body 20 includes a host CP that controls the entire circuit of the device.
There is U38, which comprehensively monitors image data, a memory, a drive circuit of a drive motor, and the like, and gives a processing instruction. The host CPU 38 controls the processing as a probe by the input accompanying the external input operation to the main body device.

【0147】図7において、6はハンドルを示し、39
は超音波プローブの先端であり、超音波透過性を有する
窓材からなるウインドウケース24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40の先にコネ
クタボックス18で接続されている。先端39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40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40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40
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。
In FIG. 7, 6 indicates a handle, and 39
Is a tip of the ultrasonic probe, a window case 24 made of a window material having ultrasonic transparency is attached to the tip, and a drive motor, an ultrasonic transducer, and the like are built therein. The ultrasonic probe is connected to the main body by a connector box 18 at the end of the cable 40. The tip 39 has a smooth streamlined cylindrical shape for easy insertion into the body cavity. The cable 40 includes an input / output line (I / O line) connecting the ultrasonic transducers 1 and 2 and the ultrasonic diagnostic apparatus main body, an electric control line for driving and controlling a drive motor, and a signal line such as an encoder. A cable 40 for connecting a signal line for impact detection and the like to the ultrasonic diagnostic apparatus main body, which is protected by a coating and shielded. Cable 40
Is grounded at both ends of the ultrasonic transducer side and the ultrasonic diagnostic apparatus main body side.

【0148】ハンドルには手元スイッチ6aがあって、
超音波振動子の回転の開始停止を行っている。信号ライ
ン的には、スイッチ6aは駆動モータ制御駆動回路に接
続されている。
There is a hand switch 6a on the handle,
The rotation of the ultrasonic transducer is started and stopped. In the signal line, the switch 6a is connected to the drive motor control drive circuit.

【0149】図8、図9は、本実施例における超音波振
動子駆動モータの構造図を示す。説明のために図8、図
9にはウインドウケースやハンドルなどケーシング類は
省略してある。
8 and 9 are structural views of the ultrasonic transducer drive motor in this embodiment. For the sake of explanation, casings such as a window case and a handle are omitted in FIGS. 8 and 9.

【0150】図8、図9において、1、2は超音波振動
子、75は駆動モータの駆動ロータ、76はベースハウ
ジング、78は磁性材のZ相ピン、80は信号処理部、
81は磁気式エンコーダ、82はエンコーダマグネッ
ト、83はAB相MR素子、84はスリップリングであ
る。
8 and 9, 1 and 2 are ultrasonic vibrators, 75 is a drive motor drive rotor, 76 is a base housing, 78 is a magnetic material Z-phase pin, and 80 is a signal processor.
Reference numeral 81 is a magnetic encoder, 82 is an encoder magnet, 83 is an AB phase MR element, and 84 is a slip ring.

【0151】駆動モータ74の回転部は駆動モータの駆
動軸77を中心に回転し、ロータフレーム86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87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87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 74 rotates around the drive shaft 77 of the drive motor, and the ultrasonic transducers 1 and 2 are attached to the outer peripheral portion of the rotor frame 86. The ultrasonic transducers 1 and 2 are also called transducers and are the core parts of the ultrasonic probe. An acoustic lens 87 is attached to the tips of the ultrasonic transducers 1 and 2. It is the acoustic lens 87 that effectively utilizes the phenomenon of refraction. Since ultrasonic waves have a higher speed of sound in a solid than in a liquid, the ultrasonic beam is focused on the transducer surface by a concave acoustic lens. There is. In addition to the concave acoustic lens, a planar acoustic lens or an ultrasonic transducer to which a convex acoustic lens is attached is used.

【0152】超音波振動子1、2のビームは駆動モータ
の駆動軸77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11は駆動軸77に
直交している。駆動モータの駆動軸77には直交してい
るが、ハンドル6の軸に対しては平行な面となっている
ビーム軌跡面11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74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11が駆動モータの駆
動軸77に対して直交する面である。図から分かるよう
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ハウジング76に妨げられて、あ
る範囲の超音波画像しか得られない。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角度を走査角
度という。実際の超音波診断装置では走査角度は反射の
問題などを考慮して幾何学的な角度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 orthogonal to the drive shaft 77 of the drive motor and are scanned in the radial direction. Therefore, the beam trajectory plane 11 is orthogonal to the drive axis 77. An ultrasonic tomographic image of the beam trajectory plane 11 which is orthogonal to the drive shaft 77 of the drive motor but is parallel to the axis of the handle 6 can be obtained. Since the ultrasonic vibrators 1 and 2 are rotated by the drive motor 74, the trajectory surface 11 of the beam of the ultrasonic vibrator at that time is a surface orthogonal to the drive shaft 77 of the drive motor. As can be seen from the figure, the ultrasonic tomographic image acquisition region in the ultrasonic transducer array direction, which is obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves from the ultrasonic transducer, is not the entire circumference of 360 degrees but is blocked by the base housing 76 and has a certain range. Only the ultrasonic image of can be obtained. The ultrasonic scannable area angle that can be scanned by the ultrasonic transducer in that range is called a scan angle. In the actual ultrasonic diagnostic apparatus, the scanning angle is set to be slightly smaller than the geometrical angle in consideration of the problem of reflection. In the case of this embodiment, it is 230 degrees.

【0153】駆動モータ74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Z相ピン78が磁性材
のロータフレーム86の外周部に取り付けられている。
このZ相ピン78は円筒形状した部分をロータフレーム
86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鋭角になるようにカット
面88が両方に設けられている。このZ相ピン78への
磁束は駆動モータ74のメインマグネットから得てい
る。Z相ピン78を検出するZ相MR素子(図8、図9
には図示せず、図6参照)が磁性材の取付台を介してベ
ースハウジング76に取り付けられている。Z相MR素
子の信号はZ相FPC89を通って信号処理部80に接
続され、中継アンプ基板から超音波プローブのハンドル
にはフラットリード線90を介して接続される。超音波
伝播媒質の封止には、丸線のリード線では封止が完全に
できないためにフラットケーブルを用いている。フラッ
トケーブルからコネクタボックスまではシールドケーブ
ルを使用する。外部からのノイズによって制御系が乱さ
れないためである。コネクタボックスからはコネクタボ
ックスを介して超音波診断装置本体側へ接続される。Z
相ピン78とZ相MR素子で構成されている基準位置手
段は、Z相ピン78が1つであるために、Z相MR素子
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信号処理部80で信号
増幅される。その増幅後のZ相信号はコンパレータ回路
で矩形処理される。信号処理部80で矩形処理された信
号は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相矩形波信号の立ち上がり位置を駆動ロ
ータ75の基準位置にすれば、駆動ロータ75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に相違なく
決定することができる。
A Z-phase pin 78 made of a magnetic material is attached to the drive motor 74 as a reference position means for knowing the reference position information on an outer peripheral portion of a rotor frame 86 made of a magnetic material.
The Z-phase pin 78 is attached by inserting a cylindrical portion into a cylindrical hole provided on the outer periphery of the rotor frame 86, and cut surfaces 88 are provided on both sides so that the tip has an acute angle with respect to the driving rotation direction. ing. The magnetic flux to the Z-phase pin 78 is obtained from the main magnet of the drive motor 74. A Z-phase MR element that detects the Z-phase pin 78 (see FIGS. 8 and 9).
6) is attached to the base housing 76 via a magnetic material mount. The signal of the Z-phase MR element is connected to the signal processing unit 80 through the Z-phase FPC 89, and is connected from the relay amplifier board to the handle of the ultrasonic probe through the flat lead wire 90. A flat cable is used for sealing the ultrasonic wave propagation medium because a round lead wire cannot be completely sealed. Use shielded cables from the flat cable to the connector box. This is because the control system is not disturbed by noise from the outside. The connector box is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side through the connector box. Z
Since the reference position means constituted by the phase pin 78 and the Z-phase MR element has only one Z-phase pin 78, the Z-phase MR element detects a signal of one pulse for one rotation of the drive motor. Since the Z-phase MR signal has a low signal level, it does not receive noise and is amplified by the signal processing unit 80 near the motor. The Z-phase signal after the amplification is subjected to rectangular processing by the comparator circuit. The signal rectangularly processed by the signal processing unit 80 is a signal of 0-5V and is not easily affected by noise from the outside. When the rising position of the Z-phase rectangular wave signal is set to the reference position of the drive rotor 75, it becomes the rotation reference position of the drive rotor 75, and further becomes the rotation reference position of the ultrasonic transducers 1 and 2. If the positions of the ultrasonic transducers 1 and 2 are determined based on the reference position by this Z-phase signal, the reference of the rotational position of the ultrasonic transducer can be determined without difference among the individual ultrasonic probes. .

【0154】また駆動モータ74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81が
組み込まれている。その磁気式エンコーダ81は駆動ロ
ータ75側にエンコーダマグネット82とベースハウジ
ング76側にAB相MR素子83とで構成されている。
エンコーダマグネット82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。
A magnetic encoder 81 is incorporated as relative position information means for knowing the rotational position information of the drive motor 74. The magnetic encoder 81 includes an encoder magnet 82 on the drive rotor 75 side and an AB-phase MR element 83 on the base housing 76 side.
The material of the encoder magnet 82 is a plastic magnet, and 12 nylon type is used as the base resin.

【0155】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8
2と、ベースハウジング76側に取り付けられたAB相
MR素子83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82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82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 to prevent the encoder output from being affected by the leakage flux of the main magnet, the encoder magnet 8
2 and the AB-phase MR element 83 attached to the base housing 76 side are set to be very narrow. Since the gap is narrow, it is necessary to reduce the influence of swelling of the encoder magnet 82. Therefore, the encoder magnet 82 is a plastic magnet, and the ferrite content of the magnetic material is 79% or more in consideration of the swelling effect because it is used in the ultrasonic wave propagation medium. .

【0156】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
81が組み込まれ、その磁気式エンコーダ81の位置検
出素子はAB相MR素子83である。そのAB相MR素
子83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82の外周とのギャップ
を介してAB相MR素子83は対向配置されている。
A magnetic encoder 81 is incorporated as relative position information means, and the position detecting element of the magnetic encoder 81 is an AB phase MR element 83. The AB-phase MR element 83 is an M that can obtain signals of two channels of A-phase and B-phase.
The R element has a phase difference of 90 degrees between the A phase and the B phase. 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 for control encoders have a 90-degree phase difference. The AB-phase MR elements 83 are arranged to face each other through a gap with the outer circumference of the encoder magnet 82 that is rotationally magnetized into multiple poles.

【0157】その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83から得る。たとえ
ば、エンコーダマグネット82は150極である場合、
AB相MR信号も150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150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82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6
00の分解精度の信号が得られるので、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。
A number of signals corresponding to the number of magnetic poles of the encoder magnet are obtained from the AB-phase MR element 83. For example, if the encoder magnet 82 has 150 poles,
Since the AB phase MR signal also has 150 pulses, a signal having a resolution accuracy of 150 pulses per rotation can be obtained as the position information of the drive motor. Since the encoder magnet 82 is rotationally magnetized, the angle accuracy between the magnetic poles is very high. If the A-phase and B-phase signals are multiplied by 4, it is 6 per rotation.
Since a signal with a resolution accuracy of 00 is obtained, the angle accuracy between the magnetic poles is very high, so that position information with a fairly good angle accuracy can be obtained even by multiplying by four.

【0158】そのAB相MR素子83の信号はAB相F
PC91を通って駆動ロータ75の近傍の信号処理部8
0で増幅して、さらに正弦波波形の信号を矩形波処理す
る。さらに、そのAB相信号はケーブルの長い配線処理
してコネクタボックスのモータ制御駆動回路に接続され
る。矩形波処理されたZ相MR信号はコネクタボックス
から超音波診断装置本体のシステム本体にも接続され
る。
The signal of the AB phase MR element 83 is AB phase F.
Signal processing unit 8 near the drive rotor 75 through the PC 91
It is amplified by 0, and the sine wave signal is further subjected to rectangular wave processing. Further, the AB phase signal is subjected to a long wiring process of the cable and connected to the motor control drive circuit of the connector box. The Z-phase MR signal subjected to the rectangular wave processing is also connected to the system main body of the ultrasonic diagnostic apparatus main body from the connector box.

【0159】超音波振動子1、2への送受信信号をロー
タフレーム86の外部に取り出すために、スリップリン
グ84が構成されている。スリップリング84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92を構成して、その電極92は超音波
振動子1、2が接続されている。その電極92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93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94を介してベースハウジング76に取り
付けられている。ブラシ93からの信号(I/O信号)
はI/OFPCを通って超音波診断装置本体側へ接続さ
れる。
A slip ring 84 is formed in order to take out a transmission / reception signal to / from the ultrasonic transducers 1 and 2 to the outside of the rotor frame 86. The slip ring 84 has an insulating material such as an insulating sheet interposed on the drive motor side,
The required number of electrodes 92 are configured, and the ultrasonic transducers 1 and 2 are connected to the electrodes 92. Brushes 93 for contacting and electrically connecting the electrodes 92 to the respective electrodes are attached to the base housing 76 via brush holders 94 made of an electrically insulating material such as a phenol resin material. Signal from brush 93 (I / O signal)
Is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side through the I / OFPC.

【0160】電極92は3個の電極で構成されていて、
それぞれ電極はポリエステルの絶縁シート97で絶縁さ
れている。
The electrode 92 is composed of three electrodes,
Each electrode is insulated by a polyester insulating sheet 97.

【0161】1個の超音波振動子にはリード線が2本出
ていて、1本は電気グランド(GND)であり、もう1
本は信号線である。本実施例の超音波プローブでは駆動
ロータに超音波振動子が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本に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92を介し
て接続している。電極92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 electrical ground (GND) and the other is
Books are signal lines. In the ultrasonic probe of the present embodiment, since two ultrasonic vibrators are attached to the drive rotor,
Although there are four lead wires, the electrical ground can be treated as a lead wire since they are treated as common. Since the ultrasonic vibrators are 180 degrees apart, the electric ground lines cannot be easily connected to each other, and therefore they are connected via the electrode 92. Four lead wires extend from the electrode 92. Two of them come from the same electrode about 180 degrees apart.

【0162】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を構成し、内部に向か
うにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるように
構成する。
As for the number of electrodes, three are required for two ultrasonic transducers. Of the three electrodes, an electrode for an electric ground is formed on the window case side, and the frequency of the ultrasonic transducer is increased toward the inside.

【0163】駆動モータ74のモータ線95はシャフト
の溝から外部に引き出されて、モータ線95は駆動モー
タが3相でΔ結線であることから3本であり、その個々
のモータ線は所定の信号処理部80に半田接続される。
信号処理部80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。
The motor wire 95 of the drive motor 74 is drawn out from the groove of the shaft, and the motor wire 95 is three because the drive motor has three phases and Δ connection, and each of the motor wires is a predetermined one. It is soldered to the signal processing unit 80.
The motor wire connected to the signal processing unit 80 is generally U phase, V
Phase and W phase are distinguished.

【0164】駆動ロータ75の両端はベースハウジング
76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。ベースハウジング76は
プローブの取付台に取り付ける支持部と駆動ロータ75
を支承する支柱部から構成されている。支持部での支承
は、ベースハウジング76が凹形状したくぼみの中に駆
動ロータ75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7
5の両端に駆動軸77を軸受カラ96で外周を覆い、そ
の軸受カラ96がベースハウジング76の支柱部の穴に
係合挿入されている。軸受カラ96があるために、ベー
スハウジング76から駆動軸77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75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
75の両軸受の間に構成されている。したがって駆動軸
77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 both ends of the drive rotor 75 are supported by the columns of the base housing 76, the drive motor is supported by both ends. That is, the rotating body of the ultrasonic transducer is also supported on both sides. The base housing 76 is a support portion that is attached to the mounting base of the probe and the drive rotor 75.
It is composed of a pillar that supports. The bearing at the support cannot be easily installed because the base housing 76 mounts the drive rotor 75 in a recessed recess. Explaining in the assembled state, the drive rotor 7
The outer circumference of the drive shaft 77 is covered with bearing collars 96 at both ends of the bearing 5, and the bearing collars 96 are engaged and inserted into the holes of the support columns of the base housing 76. The drive shaft 77 cannot be removed from the base housing 76 because of the bearing collar 96. That is, since the ultrasonic oscillator is attached to the outer periphery of the rotor frame of the drive rotor 75 of the double-ended bearing, it is formed between the two bearings of the drive rotor 75. Therefore, the ultrasonic tomographic image is orthogonal to the drive shaft 77, and is not orthogonal to the handle shaft.

【0165】駆動モータを回転させると、駆動軸を中心
して走査するので、駆動軸77に直交した駆動ビーム軌
跡面11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、23
0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 centering on the drive shaft, so that an ultrasonic tomographic image can be obtained on the drive beam trajectory plane 11 orthogonal to the drive shaft 77. The ultrasonic tomographic image is a two-dimensional image. As described above, in this embodiment, the ultrasonic probe for two-dimensional scanning can be used. For example, 23
It is possible to obtain an unprecedented wide measuring range in which an ultrasonic tomographic image in the 0 degree range can be obtained. Further, when the ultrasonic probe for two-dimensional scanning is used by inserting it into the body cavity, the ultrasonic transducer can be arranged at the tip of the insertion portion, so that the insertion portion can be made smaller and lighter. It has the advantage of being able to.

【0166】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 numbers are 1 and 2. Since the frequency characteristics of the signals from the ultrasonic transducers 1 and 2 are different from each other and two kinds of ultrasonic transducers, a high-frequency transducer and a low-frequency transducer, can be mounted, The sonic probe can be treated as two different distance resolutions.
Generally, the distance resolution improves with higher frequency, but since ultrasonic attenuation increases with higher frequency, diagnosis cannot be performed at deeper depths. Since the child can be switched and used, better ultrasonic diagnosis is possible.

【0167】また、ロータフレーム86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、一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。
Further, the ultrasonic transducers 1 and 2 attached to the rotor frame 86 are attached at positions 180 degrees apart from the drive shaft. The ultrasonic waves emitted from one ultrasonic transducer are the ultrasonic waves emitted from the other ultrasonic transducer. Two ultrasonic transducers are attached in pairs of 180 degrees so that they are also received by the transducer and do not enter the received ultrasonic signal as noise. The transmitted ultrasonic transducer receives the 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 with the same ultrasonic transducer and prevent reception signals from being transmitted to other ultrasonic transducers. In the case of slip rings, there is almost no effect of noise.

【0168】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。
Electric signals are correctly transmitted and received between the ultrasonic transducer and the apparatus main body, and an accurate ultrasonic image with less noise can be obtained.

【0169】ベースハウジング76は金属粉末射出成形
法(MIM)によって金属焼結金属から形成されてい
る。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、強度などを充分に確保を行う。
The base housing 76 is made of sintered metal by a metal powder injection molding method (MIM). In addition to being mechanically complicated, it is a small part because it is a drive mechanism that is inserted into the body cavity, and it has a shape that is impossible with general turning processing.
Manufactured by the construction method to ensure sufficient strength.

【0170】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。
With the positional relationship between the drive motor and the ultrasonic transducer,
Since the ultrasonic transducer is configured within the range of the internal axis of the drive motor, a two-dimensional ultrasonic image scanning mechanism that can be compactly configured within the window case can be incorporated. A drive motor for scanning ultrasonic waves can be made small and lightweight, an ultrasonic probe with the drive motor built into a window case can be provided, and ultrasonic diagnosis can be performed using the probe, improving the convenience of diagnosis. It is possible to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of performing the above.

【0171】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 ultrasonic probe for two-dimensional scanning in this embodiment is lightweight and small, and the main mechanical portion of the driving portion is built in the probe tip. With the ultrasonic transducer, a wide-angle ultrasonic tomographic image 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 tip of the insertion portion, which has an advantage that the insertion portion can be further downsized.

【0172】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ともなって、駆動モータ側
のエンコーダから回転角度信号が超音波診断装置に伝送
され、2次元の超音波断層画像が得られる。駆動ロータ
を支承したベースハウジング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。
Two-dimensional scanning is possible with the ultrasonic probe for two-dimensional scanning of this embodiment, and a rotation angle signal is output from the encoder on the drive motor side as the drive motor to which the ultrasonic transducer is fixed rotates. It is transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus and a two-dimensional ultrasonic tomographic image is obtained. By firmly attaching the base housing supporting the drive rotor to the attachment portion of the probe, impact resistance is improved.

【0173】(実施例3)図10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。
また超音波プローブの外観斜視図は図2に類似であるの
で図示しない。
(Embodiment 3) FIG. 10 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.
An external perspective view of the ultrasonic probe is similar to that of FIG. 2 and is not shown.

【0174】実施例1および実施例2との相違点はMR
素子の出力信号を増幅し、矩形波処理する基板を超音波
プローブのハンドルに構成する。超音波プローブの先端
を小さくするために先端の基板構成はダウンサイジング
への支障の一つでもあった。AB相MR素子、Z相MR
素子への接続線が多く必要であるが、作業的には煩雑で
はあるが小型化を容易に達成することができる。
MR is different from the first and second embodiments.
A substrate for amplifying an output signal of the element and processing a rectangular wave is configured as a handle of the ultrasonic probe. In order to make the tip of the ultrasonic probe small, the substrate structure of the tip was one of the obstacles to downsizing. AB phase MR element, Z phase MR
Although many connecting lines to the element are required, it is possible to easily achieve miniaturization although it is complicated in terms of work.

【0175】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(または本体装置)から構成される。
超音波プローブは先端とハンドル6とコネクタボックス
18とケーブル40で構成される。超音波プローブの先
端には超音波振動子1、2を回転駆動させる駆動モータ
3が構成されている。その駆動モータ3には超音波振動
子とともに回転する駆動ロータ4が構成され、駆動ロー
タ4を支持するベースハウジング5が内蔵され、超音波
プローブのハンドル6には駆動モータの位置検出信号の
信号処理部98と超音波伝播媒質の容積調整機構8とが
構成されている。
The ultrasonic diagnostic apparatus of the embodiment comprises an ultrasonic probe and a main body system section (or main body apparatus).
The ultrasonic probe includes a tip, a handle 6, a connector box 18, and a cable 40. A drive motor 3 that rotationally drives the ultrasonic transducers 1 and 2 is formed at the tip of the ultrasonic probe. The drive motor 3 includes a drive rotor 4 that rotates together with an ultrasonic transducer, a base housing 5 that supports the drive rotor 4 is built in, and a handle 6 of the ultrasonic probe has a signal processing of a position detection signal of the drive motor. The section 98 and the volume adjusting mechanism 8 for the ultrasonic propagation medium are configured.

【0176】超音波振動子1、2は駆動ロータ4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の駆動軸9と駆動モータ3の駆動軸9とは同一
の軸となる。駆動軸9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。超音波振動子1側の
ビーム放射軸10を図示する。その駆動ロータ4が回転
することで超音波振動子1、2のビーム放射軸10は面
を形成し、その軌跡面11は駆動軸9に対して直交した
面となる。
The ultrasonic oscillators 1 and 2 are attached to the outer peripheral portion of the rotating portion of the drive rotor 4, so that the drive shafts 9 of the ultrasonic oscillators 1 and 2 and the drive shaft 9 of the drive motor 3 are the same. It becomes an axis. The beams of the ultrasonic transducers 1 and 2 are emitted in the radial direction with respect to the drive shaft 9. The beam emission axis 10 on the ultrasonic transducer 1 side is shown. As the drive rotor 4 rotates, the beam emission axes 10 of the ultrasonic transducers 1 and 2 form a surface, and the locus surface 11 thereof becomes a surface orthogonal to the drive axis 9.

【0177】駆動ロータ4の回転位置情報を知ること
は、駆動ロータ4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4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手段
を併用して駆動ロータ4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Z相ピン99とZ相
MR素子100で構成されている。Z相MR素子100
では磁性材のZ相ピン99が1つであるために、Z相M
R素子100では駆動ロータ4の1回転に1パルスの信
号が検出できる。そのために駆動ロータ4の基準位置を
知ることができる。そのZ相MR素子信号は信号レベル
が小さいので、信号処理部98で信号増幅と矩形波処理
されて、ケーブル40の長い配線処理してコネクタボッ
クス18のモータ制御駆動回路19に接続される。矩形
波処理されたZ相MR信号はコネクタボックス18から
超音波診断装置本体のシステム本体20にも接続され
る。
To know the rotational position information of the driving rotor 4 is to know the ultrasonic transducers 1 and 2 attached to the driving rotor 4.
You will know the location information of. The rotational position of the drive rotor 4 can be known by using both the reference position means serving as a reference for one rotation and the relative position information means. The Z-phase pin 99 and the Z-phase MR element 100, which are magnetic materials, are used as the reference position means. Z-phase MR element 100
Since there is only one Z-phase pin 99 of the magnetic material, the Z-phase M
The R element 100 can detect a signal of one pulse for one rotation of the drive rotor 4. Therefore, the reference position of the drive rotor 4 can be known. Since the Z-phase MR element signal has a small signal level, it is subjected to signal amplification and rectangular wave processing in the signal processing unit 98, is subjected to long wiring of the cable 40, and is connected to the motor control drive circuit 19 of the connector box 18. The Z-phase MR signal subjected to the rectangular wave processing is also connected from the connector box 18 to the system body 20 of the ultrasonic diagnostic apparatus body.

【0178】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
15が組み込まれ、その磁気式エンコーダ15は駆動ロ
ータ4側にエンコーダマグネット16とベースハウジン
グ5側にAB相MR素子17で構成されている。AB相
MR素子17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
に駆動ロータ4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16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17から得る。たとえば、エンコーダ
マグネット16は150極の磁極であるので、AB相M
R信号も150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150の分解精度の信号が得ら
れる。エンコーダマグネット16は回転着磁がなされて
いるために、磁極間の角度精度は非常に高い。そのAB
相信号も信号処理部98で増幅と矩形波処理される。そ
の矩形波信号はケーブル40の中を通ってコネクタボッ
クス18に内蔵の駆動モータ制御駆動回路19に接続さ
れる。コネクタボックス18は超音波診断装置本体のシ
ステム本体20に接続されて、駆動モータ制御駆動回路
19など駆動モータを駆動するための電力を供給してい
る。
A magnetic encoder 15 is incorporated as relative position information means, and the magnetic encoder 15 is composed of an encoder magnet 16 on the drive rotor 4 side and an AB-phase MR element 17 on the base housing 5 side. The AB-phase MR element 17 is an MR element that can obtain two-channel signals of A phase and B phase, and 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 rotor 4 can be obtained from the phase difference. A multi-pole magnetic pole is magnetized on the outer circumference of the encoder magnet 16, and a number of signals corresponding to the number of magnetic poles is obtained from the AB-phase MR element 17. For example, since the encoder magnet 16 has 150 magnetic poles, the AB phase M
Since the R signal also has 150 pulses, as the position information of the drive motor, a signal having a resolution accuracy of 150 per rotation can be obtained. Since the encoder magnet 16 is rotationally magnetized, the angle accuracy between the magnetic poles is very high. That AB
The phase signal is also amplified and rectangular wave processed by the signal processing unit 98. The rectangular wave signal passes through the cable 40 and is connected to the drive motor control drive circuit 19 built in the connector box 18. The connector box 18 is connected to the system body 20 of the ultrasonic diagnostic apparatus body and supplies electric power for driving a drive motor such as the drive motor control drive circuit 19.

【0179】この駆動モータ3は回転数300r/mi
nから1800r/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16が15
0極の磁極である場合、AB相MR信号もそれぞれ15
0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
600パルスとなり、元信号に比べて4倍の分解精度と
なる。その駆動モータ3の駆動軸9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
する場合はかなり画質の良い超音波診断画像となる。
This drive motor 3 has a rotational speed of 300 r / mi.
Rotation is performed by switching from n to 1800 r / min in several stages. For example, if the encoder magnet 16 is 15
When the magnetic pole has 0 poles, the AB phase MR signals are also 15
Since the number of pulses is 0, the number of pulses can be used as it is, but in order to improve the resolution accuracy of the rotation angle positions of the ultrasonic transducers 1 and 2, if the A phase and B phase are multiplied by 4, the number of pulses becomes 600 pulses per rotation. , The resolution is four times higher than that of the original signal. Since the drive shaft 9 of the drive motor 3 and the rotation shaft of the ultrasonic transducer are the same axis, there is no variation and the rotation angle accuracy is good, and when the image is used as a trigger, the image quality is considerably good. It becomes an ultrasonic diagnostic image.

【0180】超音波振動子1、2からの信号を駆動モー
タ3の外部に取り出すためにロータリトランス21が構
成されている。ロータリトランス21はロータ側トラン
ス22とステータ側トランス23で構成され、ロータ側
トランス22は駆動ロータ4側のロータ端部に構成さ
れ、ロータ側トランス22の信号線は超音波振動子1、
2に接続される。ステータ側トランス23はベースハウ
ジング5側に固定され、ステータ側トランス23の信号
線は超音波プローブの先端からハンドル6、ケーブルを
通ってコネクタボックス18に接続され、コネクタボッ
クス18を本体に装着することで、超音波振動子の信号
は本体の回路側へ接続される。
The rotary transformer 21 is constructed to take out the signals from the ultrasonic transducers 1 and 2 to the outside of the drive motor 3. The rotary transformer 21 is composed of a rotor-side transformer 22 and a stator-side transformer 23, the rotor-side transformer 22 is arranged at a rotor end portion on the drive rotor 4 side, and the signal line of the rotor-side transformer 22 is the ultrasonic transducer 1.
Connected to 2. The stator side transformer 23 is fixed to the base housing 5 side, the signal line of the stator side transformer 23 is connected to the connector box 18 from the tip of the ultrasonic probe through the handle 6 and a cable, and the connector box 18 is mounted on the main body. Then, the signal of the ultrasonic transducer is connected to the circuit side of the main body.

【0181】ロータリトランス21は信号を非接触で伝
達することができるので、接触型のスリップリングに比
べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいために、
小型駆動モータの場合には使用する設計を行う。
Since the rotary transformer 21 can transmit a signal in a non-contact manner, the load acting on the drive motor is much smaller than that of the contact type slip ring.
In the case of a small drive motor, design it for use.

【0182】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、ロータ
リトランス21を通って駆動モータの外部に取り出され
て、システム本体内の増幅器に送られる。
The ultrasonic waves radiated from the ultrasonic vibrator 1 (or 2) travel radially to the center of the ultrasonic vibrator 1 (or 2) and enter the living tissue. A part of the ultrasonic wave that has entered the tissue is reflected in the tissue and then the ultrasonic transducer 1
(Or 2) is received, converted into an electric signal, taken out of the drive motor through the rotary transformer 21, and sent to an amplifier in the system body.

【0183】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
低周波振動子といって区別する。
The frequency characteristics of the signals from the ultrasonic transducers 1 and 2 are different from each other. The ultrasonic transducer with the higher frequency is called the high frequency transducer and the lower frequency is called the low frequency transducer. To distinguish

【0184】駆動ロータ4を支承するベースハウジング
5はプローブ本体の取付台に固定されている。またベー
スハウジング5には駆動ロータ4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 housing 5 supporting the drive rotor 4 is fixed to the mounting base of the probe body. In addition, the base housing 5 is formed of an integral member including a support portion that supports the drive rotor 4 and a support portion that is fixed to the mounting base of the probe body. The base rigidity is increased to increase the support rigidity of the drive motor.

【0185】駆動ロータ4とベースハウジング5と中継
アンプ基板14は超音波プローブの先端に構成されてい
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24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24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8が設けられている。この超音波伝播媒質の
容積調整機構8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8と中継調整基板7は超音波プ
ローブのハンドル6に構成されている。
The drive rotor 4, the base housing 5, and the relay amplifier board 14 are formed at the tip of the ultrasonic probe, and are enclosed by the ultrasonic wave propagating medium in the window case 24 made of a window material having ultrasonic wave transparency. Has been done. The ultrasonic wave propagation medium in the window case 24 is depressurized so as not to contain bubbles, deaerated, and then sealed. The volume adjusting mechanism 8 for the ultrasonic wave propagating medium is provided so that the pressure of the sealed ultrasonic wave propagating medium is relaxed even if the medium expands due to the environment. The volume adjusting mechanism 8 for the ultrasonic propagation medium is composed of a rubber-based elastic bag. The volume adjusting mechanism 8 and the relay adjusting board 7 are configured on the handle 6 of the ultrasonic probe.

【0186】次に超音波診断装置本体のシステム本体2
0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10では、超音波振動
子1、2を説明の都合上、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, the system body 2 of the ultrasonic diagnostic apparatus body
The transmitting / receiving circuit portion within 0 will be described. The signal lines for the high frequency and the low frequency are different for the two vibrators having different frequency characteristics of the ultrasonic vibrator. In FIG. 10, for convenience of explanation, it is assumed that the high-frequency oscillators are the ultrasonic oscillators 1 and the low-frequency oscillators are the ultrasonic oscillators 2 for convenience of description.

【0187】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器25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26に送られる。この振動
子駆動回路26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ロータリトランス21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 ultrasonic waves into the living body, first, the pulse generator 25 outputs a rate pulse for determining the repetition period of the ultrasonic pulses, and the rate pulse is sent to the pulse transducer drive circuit 26 with the ultrasonic frequency determined. To be In this oscillator drive circuit 26, an ultrasonic oscillator corresponding to the frequency is supplied with a drive signal to the corresponding ultrasonic oscillator 1 (or 2) via the rotary transformer 21 corresponding to the frequency to drive the ultrasonic wave. A drive pulse is formed to generate The drive pulse causes the ultrasonic transducer 1 (or 2) to radiate into the living body.

【0188】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20内の増幅器27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28で対数圧縮し、包絡線
検波用の検波回路29にて検波され、ゲイン補正用のゲ
イン設定器30をゲイン制御用コントローラ31で制御
されてゲイン補正され、合成回路32で信号合成され
て、A/D変換器33にてA/D変換され、高速画像D
SP34で画像処理される。DSP34で処理された座
像は一旦画像メモリ35にストアされる。駆動時の複数
の画像も画像メモリ35にストアされ、高速画像DSP
34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)36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37にて2次元超音波断層画像として表示される。
In the case of a high frequency transmission signal, the high frequency oscillator 1
Therefore, in the case of the low-frequency transmission signal, the ultrasonic waves emitted from the low-frequency oscillator 2 into the living body are reflected by the in-vivo tissue.
The reflected ultrasonic wave is called an ultrasonic echo. The weak reception signal received by the ultrasonic transducer 1 (or 2) used at the time of transmission and corresponding to the reflection intensity of the ultrasonic echo is amplified by the amplifier 27 in the system body 20 and then signal processing for B mode is performed. Sent to the circuit. In the B-mode signal processing circuit, the oscillator output is logarithmically compressed by a logarithmic amplifier 28, detected by a detection circuit 29 for envelope detection, and a gain setter 30 for gain correction is controlled by a gain control controller 31 to obtain a gain. The corrected image is combined by the combining circuit 32, and is A / D converted by the A / D converter 33.
Image processing is performed in SP34. The sitting image processed by the DSP 34 is temporarily stored in the image memory 35. A plurality of images during driving are also stored in the image memory 35, and the high-speed image DSP
Signal processing is performed by using the digital signal 34, and the signal is converted by the digital scan converter (DSC) 36 into image data compatible with the TV scanning format, and displayed as a two-dimensional ultrasonic tomographic image on the television monitor 37. It

【0189】本体装置のシステム本体20には、装置全
体の回路を統括するホストCPU38があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストCPU3
8は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
The system main body 20 of the main body device has a host CPU 38 that controls the circuits of the entire device, and comprehensively monitors image data, memory and drive motor position information, motor drive, etc., and issues processing instructions. . Host CPU3
Reference numeral 8 generally controls the processing as the ultrasonic probe by the input accompanying the external input operation to the main body device.

【0190】超音波プローブの先端は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケース24が先端に取り
付けられていて、その超音波プローブの先端は駆動モー
タと超音波振動子などが内蔵されている。超音波プロー
ブの先端とハンドル6はハードな筐体で接続されてい
て、ハンドル6を手で持つことで先端の方向は決定でき
る。
A window case 24 made of a window material having ultrasonic permeability is attached to the tip of the ultrasonic probe, and the tip of the ultrasonic probe has a built-in drive motor and ultrasonic transducer. There is. The tip of the ultrasonic probe and the handle 6 are connected by a hard housing, and the direction of the tip can be determined by holding the handle 6 by hand.

【0191】超音波プローブの先端には信号処理部は構
成せず、ハンドル6に信号処理部98を構成しているた
めに、先端の体積を小さくすることができ、先端を液封
止する超音波伝播媒質の量も少なくできるので、先端の
重量を軽くすることができる。超音波伝播媒質内で基板
を使用しない構造ができるので、基板の積層密度や部品
の実装密度を上げることができるので、信号処理部の小
型にできる。ハンドルも小型にできるために、超音波プ
ローブを軽量にすることができ、診断作業性が一段と向
上する。
Since the signal processing unit is not provided at the tip of the ultrasonic probe but the signal processing unit 98 is provided at the handle 6, the volume of the tip can be made small, and the ultrasonic wave can be sealed at the tip. Since the amount of the sound wave propagation medium can be reduced, the weight of the tip can be reduced. Since a structure that does not use the substrate can be formed in the ultrasonic wave propagation medium, the stacking density of the substrate and the mounting density of components can be increased, and the signal processing unit can be downsized. Since the handle can be made smaller, the ultrasonic probe can be made lighter, and the diagnostic workability is further improved.

【0192】駆動モータ制御駆動回路19をコネクタボ
ックス18に構成することで、本体システムの設計が軽
減されるうえに、コネクタボックス18と診断装置本体
との接続の仕様を汎用的に決定することで、プローブの
仕様が異なっても、診断装置のソフト面を変えることで
容易に対応できる。超音波振動子を駆動するモータの制
御部はプローブ側で行うことができ、プローブ側で駆動
モータのシステムは一応完結できる。
By configuring the drive motor control drive circuit 19 in the connector box 18, not only the design of the main body system is reduced, but also the specification of the connection between the connector box 18 and the main body of the diagnostic device is determined universally. Even if the specifications of the probe are different, it can be easily dealt with by changing the software side of the diagnostic device. The control unit of the motor that drives the ultrasonic transducer can be performed on the probe side, and the drive motor system can be completed on the probe side.

【0193】図11は本実施例におけるヘキサ巻の円筒
形状の巻線を使用したスロットレスのコア付きモータの
断面図である。図12はこのスロットレスのコア付きモ
ータの側面図である。このスロットレスのコア付きモー
タはサーボ制御のブラシレスモータであって、センサレ
ス駆動タイプのアウターロータ回転タイプある。この実
施例のモータは超音波振動子駆動モータであって、超音
波診断装置のプローブ先端に搭載のモータ例である。説
明のために図11、図12にはウインドウケースやハン
ドルなどケーシング類は省略してある。
FIG. 11 is a sectional view of a slotless motor with a core using a hexagonal cylindrical winding in this embodiment. FIG. 12 is a side view of this slotless motor with a core. This slotless motor with a core is a servo-controlled brushless motor and is a sensorless drive type outer rotor rotating type. The motor of this embodiment is an ultrasonic transducer drive motor, and is an example of a motor mounted on the tip of the probe of the ultrasonic diagnostic apparatus. For the sake of explanation, casings such as a window case and a handle are omitted in FIGS. 11 and 12.

【0194】図11、図12においてそのコア48は固
定側であって、駆動マグネット49の付いているロータ
フレーム103が回転側である。ロータフレーム103
は小判形状をしていて、内側には半円状の駆動マグネッ
ト49が2個対向して取り付けられている。ロータフレ
ーム103の小判形状でフラットになった外周面には超
音波振動子1、2が取り付けられている。そのためロー
タフレーム103が駆動軸9を中心に回転すると、その
ロータフレーム103に搭載の超音波振動子1、2も駆
動軸9を中心に回転する。ロータフレーム103の両サ
イドにはロータ側板104、105があって、ロータ側
板104はロータリトランス21側のもので、ロータ側
板105はエンコーダ側のものである。ロータ側板10
4には軸受ボス部53に設けられ、その軸受ボス部53
に軸受51が取り付けられている。またロータ側板10
4にはロータ側トランス22を係合して固定するインロ
ー部106があって、外周側端面の箇所も固定して、軸
受51に対して面振れが小さくなるように組み立てる。
ロータ側板105にはもう一方の軸受52が取り付けら
れる。それらロータ側板104、105はロータフレー
ム103に嵌合挿入して装着され、その取り付けられた
軸受51、52で回転支承されている。
In FIGS. 11 and 12, the core 48 is on the fixed side, and the rotor frame 103 with the drive magnet 49 is on the rotating side. Rotor frame 103
Has an oval shape, and two semi-circular drive magnets 49 are attached to face each other inside. The ultrasonic transducers 1 and 2 are attached to the flat outer peripheral surface of the rotor frame 103. Therefore, when the rotor frame 103 rotates about the drive shaft 9, the ultrasonic transducers 1 and 2 mounted on the rotor frame 103 also rotate about the drive shaft 9. There are rotor side plates 104 and 105 on both sides of the rotor frame 103. The rotor side plate 104 is for the rotary transformer 21 and the rotor side plate 105 is for the encoder side. Rotor side plate 10
4 is provided on the bearing boss portion 53, and the bearing boss portion 53
A bearing 51 is attached to the. Also, the rotor side plate 10
4 has a spigot portion 106 that engages and fixes the rotor-side transformer 22, and also fixes a portion of the outer peripheral side end face to assemble the bearing 51 so that the surface runout becomes small.
The other bearing 52 is attached to the rotor side plate 105. The rotor side plates 104 and 105 are fitted into and inserted into the rotor frame 103, and are rotatably supported by the attached bearings 51 and 52.

【0195】モータを制御するために、ロータ側板10
5にはエンコーダマグネット16が取り付けられてい
て、エンコーダマグネット16表面に多数の等間隔に磁
極が着磁されている。エンコーダマグネット16の外周
に対向するようにAB相MR素子17が磁性材の取付台
55に取り付けられて、その取付台55をベースハウジ
ング56に取り付けることで、エンコーダマグネット1
6の外周と微少な隙間を設けてAB相MR素子17を配
置固定する。
In order to control the motor, the rotor side plate 10
5, an encoder magnet 16 is attached, and a large number of magnetic poles are magnetized on the surface of the encoder magnet 16 at equal intervals. The AB phase MR element 17 is attached to the mounting base 55 made of a magnetic material so as to face the outer periphery of the encoder magnet 16, and the mounting base 55 is mounted to the base housing 56.
The AB phase MR element 17 is arranged and fixed with a slight gap provided between the outer periphery of the MR element 6 and the outer circumference of the element 6.

【0196】また駆動ロータ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が組み込ま
れている。その磁気式エンコーダは駆動ロータ側にエン
コーダマグネット16とベースハウジング56側にAB
相MR素子17とで構成されている。エンコーダマグネ
ット16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。
A magnetic encoder is incorporated as relative position information means for knowing the rotational position information of the drive rotor. The magnetic encoder has an encoder magnet 16 on the drive rotor side and an AB on the base housing 56 side.
And the phase MR element 17. The material of the encoder magnet 16 is a plastic magnet, and 12 nylon type is used as the base resin.

【0197】駆動マグネット49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
16とAB相MR素子17との隙間が非常に狭く設定し
ている。その隙間が狭いために、エンコーダマグネット
16の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なくす
る必要がある。ロータ側板105にエンコーダマグネッ
ト16を接着固定した状態で組加工して部品による振れ
を小さくしている。また、エンコーダマグネット16の
プラスチックマグネットでのフェライトの含有量を大き
くした材料を使用している。つまりエンコーダマグネッ
ト16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。
Since the encoder output is not affected by the leakage magnetic flux of the drive magnet 49, the gap between the encoder magnet 16 and the AB-phase MR element 17 is set to be extremely narrow. Since the gap is narrow, it is necessary to reduce the effects of swelling of the encoder magnet 16, cutting runout, and assembly runout. The encoder magnet 16 is adhered and fixed to the rotor side plate 105, and is assembled to reduce the shake due to the parts. Further, a material having a large ferrite content in the plastic magnet of the encoder magnet 16 is used. That is, since the encoder magnet 16 is used in the ultrasonic wave propagation medium, the one containing 79% or more of the magnetic material is used in consideration of the swelling effect.

【0198】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
が組み込まれ、その磁気式エンコーダの位置検出素子は
AB相MR素子17である。そのAB相MR素子17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、駆動ロータ
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、ロータフレーム103に取り付けた超音波振動
子1、2の回転位置情報を知ることができる。回転着磁
機で多極に着磁されたエンコーダマグネット16の外周
とAB相MR素子17は対向配置されている隙間は50
μm程度であり、超音波伝播媒質中で駆動するので、大
きなゴミがあればその隙間に入り込んだりするので、オ
イル洗浄したうえで組み込みがなされる。そのエンコー
ダマグネット16の磁極数に相当した数の信号をAB相
MR素子17から検出し、モータの制御信号して駆動モ
ータを制御させる。
A magnetic encoder is incorporated as relative position information means, and the position detecting element of the magnetic encoder is the AB phase MR element 17. The AB-phase MR element 17 is an MR element capable of obtaining two-channel signals of A phase and B phase, and the phase difference between the A phase and the B phase is 90 degrees. A
Since the phase difference between the B phase and the B phase is 90 degrees, the rotation direction of the drive rotor can be obtained from the phase difference. Therefore, the rotational position information of the ultrasonic transducers 1 and 2 attached to the rotor frame 103 can be known. The outer circumference of the encoder magnet 16 magnetized in multiple poles by the rotary magnetizer and the AB-phase MR element 17 are opposed to each other.
Since it is about μm, and it is driven in the ultrasonic wave propagation medium, if there is a large dust, it will enter the gap, so it is assembled after being cleaned with oil. A number of signals corresponding to the number of magnetic poles of the encoder magnet 16 are detected from the AB-phase MR element 17, and a drive motor is controlled by a motor control signal.

【0199】たとえば、エンコーダマグネット16は1
50極である場合、AB相MR信号も150パルスとな
るので、駆動ロータの位置情報としては1回転あたり1
50パルスの分解精度の信号が得られる。A相とB相と
も150パルスであって、90度の位相差をもっている
ので、A相、B相の信号を4逓倍すれば、1回転あたり
600の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグネ
ット16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。
For example, the encoder magnet 16 has 1
In the case of 50 poles, the AB phase MR signal also has 150 pulses, so the position information of the drive rotor is 1 per revolution.
A signal with a resolution accuracy of 50 pulses is obtained. Since both the A phase and the B phase have 150 pulses and have a phase difference of 90 degrees, if the signals of the A phase and B phase are multiplied by 4, a signal with a resolution accuracy of 600 per rotation can be obtained. Since the encoder magnet 16 is rotationally magnetized, the angle accuracy between the magnetic poles is very high. Therefore, even when the frequency is multiplied by four, position information with considerably good angle accuracy can be obtained.

【0200】そのAB相MR素子17の信号はハンドル
にある信号処理部で増幅と矩形波処理される。信号処理
部からケーブルを通ってコネクタボックスに内蔵した駆
動モータの制御駆動回路に接続し、さらにコネクタボッ
クスを超音波診断装置本体に装着して、駆動モータの制
御駆動回路に電力を供給する。また、装置によってはM
R信号の矩形波信号はシステム本体側にも接続して、パ
ルスの情報を伝達している。
The signal of the AB-phase MR element 17 is amplified and square-wave processed by the signal processor in the handle. The signal processing unit is connected to the control drive circuit of the drive motor built in the connector box through the cable, the connector box is attached to the ultrasonic diagnostic apparatus main body, and power is supplied to the control drive circuit of the drive motor. Also, depending on the device, M
The rectangular wave signal of the R signal is also connected to the system body side to transmit pulse information.

【0201】駆動モータ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Z相ピン99が磁性材のロ
ータフレーム103の外周部に取り付けられている。こ
のZ相ピン99はロータフレーム103の中間部ではな
く、エンコーダマグネットに近い側に装着されている。
Z相ピン99は円筒形状した部分をロータフレーム10
3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鋭角になるようにカット
面107が両方に設けられている。このZ相ピン99へ
の磁束は駆動マグネット49から得ている。Z相ピン9
9を検出するZ相MR素子100が磁性材の取付台10
1を介してベースハウジング56のアングル102に取
り付けられている。Z相MR素子100の信号はハンド
ルの信号処理部に接続される。信号処理部からシールド
ケーブルを通ってコネクタボックスにある駆動モータの
制御駆動基板に接続される。コネクタボックスから超音
波診断装置本体側へ接続される。
A Z-phase pin 99 made of a magnetic material is attached to the outer periphery of the rotor frame 103 made of a magnetic material as a reference position means for knowing the reference position information in the drive motor. The Z-phase pin 99 is mounted not on the intermediate portion of the rotor frame 103 but on the side closer to the encoder magnet.
The Z-phase pin 99 has a cylindrical portion in the rotor frame 10.
3 is inserted into a cylindrical hole provided on the outer periphery of the No. 3 and attached, and cut surfaces 107 are provided on both sides so as to form an acute angle at the tip with respect to the driving rotation direction. The magnetic flux to the Z-phase pin 99 is obtained from the drive magnet 49. Z-phase pin 9
The Z-phase MR element 100 for detecting 9 is a mount 10 made of a magnetic material.
1 to the angle 102 of the base housing 56. The signal of the Z-phase MR element 100 is connected to the signal processing unit of the handle. The signal processing unit is connected to the control drive board of the drive motor in the connector box through the shielded cable. The connector box is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus body side.

【0202】磁性材のZ相ピン99とZ相MR素子10
0で構成されている基準位置手段は、Z相ピン99が1
つであるために、Z相MR素子100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Z相MR信
号は信号レベルが小さいので、ハンドルの信号処理部で
信号増幅される。その増幅後のZ相信号は信号処理部の
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0−5Vの矩形波信号であり、外部からのノイズの
影響を受けにくい。Z相コンパレータ信号の立ち上がり
位置を駆動ロータの基準位置にすれば、駆動モータの回
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に相
違なく決定することができる。
Z-phase pin 99 of magnetic material and Z-phase MR element 10
In the reference position means constituted by 0, the Z-phase pin 99 is 1
Therefore, the Z-phase MR element 100 detects a signal of one pulse for one rotation of the drive rotor. Since the Z-phase MR signal has a low signal level, it is amplified by the signal processing unit of the handle. The Z-phase signal after the amplification is subjected to rectangular processing by the comparator circuit of the signal processing unit. The rectangular-processed signal is a 0-5V rectangular wave signal and is not easily affected by external noise. If the rising position of the Z-phase comparator signal is set to the reference position of the drive rotor, it becomes the rotation reference position of the drive motor, and also the rotation reference position of the ultrasonic transducers 1 and 2. If the positions of the ultrasonic transducers 1 and 2 are determined based on the reference position by this Z-phase signal, the reference of the rotational position of the ultrasonic transducer can be determined without difference among the individual ultrasonic probes. .

【0203】超音波振動子1、2への送受信信号を駆動
ロータの外部に取り出すために、ロータリトランス21
が構成されている。ロータリトランス21のロータ側ト
ランス22をロータフレーム103の側面に取り付られ
たロータ側板104に取り付けられる。ステータ側トラ
ンス23はベースハウジング56側に取り付けられてい
る。ロータリトランス21は2ch構成であるので、ト
ランス対向面にはリング状のコイル溝が2本それぞれの
トランスに形成されていて、そのリング状の溝には巻線
が数ターン平面上に配置されている。ロータ側トランス
22の巻線はコイル溝66、67の下にあけられた穴5
9を通ってロータ側板104側に引き出されてロータ側
トランスの裏面に貼られたFPC68に接続される。ま
た、超音波振動子のリード線もロータ側トランス裏面に
貼られたFPC68に接続し、ロータ側トランス22の
巻線を超音波振動子に導通接続する。ステータ側トラン
ス23もロータ側トランス22の巻線に対向する位置に
リング状のコイル溝69、70を設け、そのコイル溝6
9、70に巻線71を数ターン巻配置し、その巻線の端
はステータトランス側のリング状溝の奥に設けた穴60
に通して、ステータ側トランスの裏側のFPC72に接
続する。そのFPC72からはシールド線などを使用し
て超音波診断装置本体側へ接続する。
In order to take out the transmission / reception signals to / from the ultrasonic transducers 1 and 2 to the outside of the drive rotor, the rotary transformer 21 is used.
Is configured. The rotor-side transformer 22 of the rotary transformer 21 is attached to the rotor-side plate 104 attached to the side surface of the rotor frame 103. The stator-side transformer 23 is attached to the base housing 56 side. Since the rotary transformer 21 has a 2-channel structure, ring-shaped coil grooves are formed on each of the transformers on the surface facing the transformer, and windings are arranged on a plane for several turns in the ring-shaped grooves. There is. The winding of the rotor-side transformer 22 has holes 5 formed below the coil grooves 66 and 67.
It is drawn out to the rotor side plate 104 side through 9 and is connected to the FPC 68 attached to the back surface of the rotor side transformer. The lead wire of the ultrasonic transducer is also connected to the FPC 68 attached to the back surface of the rotor-side transformer, and the winding of the rotor-side transformer 22 is conductively connected to the ultrasonic transducer. The stator-side transformer 23 is also provided with ring-shaped coil grooves 69 and 70 at positions facing the windings of the rotor-side transformer 22.
Several turns of winding 71 are arranged around 9, 70, and the ends of the winding 71 are holes 60 provided at the back of the ring-shaped groove on the stator transformer side.
To the FPC 72 on the back side of the stator side transformer. The FPC 72 is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side using a shield wire or the like.

【0204】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。さらに、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
などの長所がある。
In this embodiment, two ultrasonic transducers are used. The numbers are 1 and 2. Furthermore, since two types of ultrasonic transducers can be mounted, there is an advantage that one ultrasonic probe can be treated as two different ultrasonic wave resolutions.

【0205】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、より便利な超音波
診断が可能となる。
Generally, the distance resolution is improved when the frequency is high, but when the frequency is increased, the attenuation of the ultrasonic wave is increased, and the diagnosis cannot be performed at the deep portion. Therefore, one ultrasonic probe has different frequencies. Since the ultrasonic transducers can be switched and used, more convenient ultrasonic diagnosis can be performed.

【0206】また、ロータフレーム103に取り付けた
超音波振動子1、2は駆動軸9に対して180度離れた
位置に取り付けられる、一方の超音波振動子から放射し
た超音波が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、2個の超
音波振動子の相対角度位置を180度にしている。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
る場合は相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。
Further, the ultrasonic transducers 1 and 2 attached to the rotor frame 103 are attached at positions 180 degrees away from the drive shaft 9, and the ultrasonic wave radiated from one ultrasonic transducer is the ultrasonic wave emitted from the other ultrasonic transducer. The relative angular positions of the two ultrasonic transducers are set to 180 degrees so that they are also received by the ultrasonic transducers and do not enter the received ultrasonic signal as noise. The transmitted ultrasonic transducer receives the 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 phase reception by the same ultrasonic transducer and prevent other ultrasonic transducers from receiving received signals.

【0207】超音波振動子はリード線が2本出ていて、
1本は電気グランド(GND)であり、もう1本は信号
線である。本実施例の超音波プローブでは駆動ロータに
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ロータ側トランス22の
裏側に設けたFPC68を介して接続している。そのF
PC68には4箇所にランドがあって超音波振動子のリ
ード線を半田付け接続する。
The ultrasonic transducer has two lead wires,
One is an electrical ground (GND) and the other is a signal line. In the ultrasonic probe of this embodiment, two ultrasonic transducers are attached to the drive rotor, so there are four lead wires, but since the electrical ground is treated as common, it can be processed as three lead wires. Since the ultrasonic transducers are 180 degrees apart, the electrical ground lines cannot be easily connected to each other, so they are connected via the FPC 68 provided on the back side of the rotor-side transformer 22. That F
There are four lands on the PC 68, and the lead wires of the ultrasonic transducer are connected by soldering.

【0208】超音波診断装置本体からI/O線(超音波
信号の送受信線)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2kHz〜12
kHz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。本実施例では液封止の箇所はI/O
線一部を可撓性基板で構成して、そのほかはシールド線
を使用している。I/O線はシールドしているため、不
要輻射対策の効果を有するが、ロータリトランスの近傍
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、そのリング状の溝の外周側から内部に向
かうにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるよう
に構成する。
The ultrasonic transducer radiates ultrasonic waves in response to an electric signal sent from the ultrasonic diagnostic apparatus main body through the I / O line (transmission / reception line of ultrasonic signals), and the ultrasonic waves reflected from the subject are detected. The waves are received and the amount of charge changes. The electrical change of the ultrasonic transducer is transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus main body via the I / O line. The electric signal flowing through the I / O line is 2 kHz to 12
Since it is a frequency signal in the range of kHz, it becomes a main noise source of unnecessary radiation. In this embodiment, the liquid-sealed portion is I / O.
A part of the wire is composed of a flexible substrate, and the other parts are shielded wires. Since the I / O line is shielded, it has the effect of preventing unwanted radiation, but the vicinity of the rotary transformer cannot be shielded. Unwanted radiation is reduced by examining the position of the electrode at the frequency used. That is, the frequency of the ultrasonic transducer is increased from the outer peripheral side of the ring-shaped groove toward the inside.

【0209】超音波伝播媒質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超音波振
動子の走査位置を知るための信号ラインであり、超音波
信号の送受信部からノイズが入ると、位置情報が不安定
となり、駆動モータの制御が不安定になる。モータの制
御を安定にさせるためにもI/O部は電気シールドし
て、ノイズの影響を及ぼさないようにしている。
The position information signal line of the drive motor that is rotationally driven in the ultrasonic wave propagation medium is a signal line for knowing the scanning position of the ultrasonic transducer from the encoder, and noise enters from the ultrasonic signal transmitting / receiving unit. Then, the position information becomes unstable and the control of the drive motor becomes unstable. In order to stabilize the control of the motor, the I / O section is electrically shielded so that it is not affected by noise.

【0210】駆動マグネット49に対向するように円筒
状のコア48が駆動軸9に固定されている。そのコア4
8は絶縁されていて、コア48の外周部には円筒状の巻
線61が取り付けられている。その巻線61は円筒状の
ヘキサ巻の巻線である。
A cylindrical core 48 is fixed to the drive shaft 9 so as to face the drive magnet 49. Its core 4
8 is insulated, and a cylindrical winding 61 is attached to the outer peripheral portion of the core 48. The winding 61 is a cylindrical hexa-winding winding.

【0211】コア48は円筒状のコアであるので、スロ
ットのあるコアと区別され、スロットレスコアと呼ばれ
ている。このスロットレスコア48には、絶縁膜62が
膜状に施されている。実施例ではこの絶縁膜62はエポ
キシ樹脂の電着塗装膜で、巻線61とコア48との電気
絶縁を目的にしたものであるので、膜厚が厚い方がよい
けれども、膜厚が厚いと巻線61とコア48の間に隙間
が生じ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄くするような工程を採用している。絶縁膜はスプレ
ー塗装によっても膜形成が可能である。絶縁膜62を形
成した電着塗装膜、真空蒸着膜などが使用される。
Since the core 48 is a cylindrical core, it is called a slotless core so as to be distinguished from a core having a slot. The slotless core 48 is provided with an insulating film 62 in a film shape. In the embodiment, the insulating film 62 is an electrodeposition coating film of epoxy resin, which is intended for electrical insulation between the winding wire 61 and the core 48. Therefore, the thicker the film is, the thicker the film is. Since a gap is created between the winding wire 61 and the core 48, and the efficiency is lowered, a process for making the film thickness as thin as possible is adopted. The insulating film can also be formed by spray painting. An electrodeposition coating film having the insulating film 62 formed thereon, a vacuum deposition film, or the like is used.

【0212】電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であって、
工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗
装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境たと
えば油などの環境下でも、モータ使用が可能となる。絶
縁に絶縁テープをする場合は油などの環境下では粘着剤
が特性劣化するために使用できないが、電着塗装膜では
油などの環境でも問題なく使用できる。
The electrodeposition coating film is a film having excellent insulating properties,
In addition to being relatively easy to industrially form a film, the electrodeposition coating film has excellent environmental resistance, so that the motor can be used in environments other than air, such as oil. When an insulating tape is used for insulation, the adhesive cannot be used in an environment such as oil because the characteristics of the adhesive deteriorate, but the electrodeposition coating film can be used without problems in an environment such as oil.

【0213】コア48は絶縁されていて、コア48の外
周部には円筒状の巻線61が取り付けられている。その
巻線61は円筒状のヘキサ巻の巻線である。巻線61の
タップはコア48の端面に設けられたフレキシブル基板
63を介してリード線64に接続され、そのリード線6
4は駆動軸9の溝を通ってロータの外に引き出される。
The core 48 is insulated, and a cylindrical winding 61 is attached to the outer periphery of the core 48. The winding 61 is a cylindrical hexa-winding winding. The tap of the winding wire 61 is connected to a lead wire 64 via a flexible substrate 63 provided on the end surface of the core 48.
4 is pulled out of the rotor through the groove of the drive shaft 9.

【0214】駆動モータの回転部は駆動軸9を中心に回
転し、ロータフーム103の外周部に取り付けられた超
音波振動子1、2も駆動軸9を中心にして回転する。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65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65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の平面型音響レンズ
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 rotates about the drive shaft 9, and the ultrasonic transducers 1 and 2 attached to the outer peripheral portion of the rotor hood 103 also rotate about the drive shaft 9. The ultrasonic transducers 1 and 2 are also called transducers and are the core parts of the ultrasonic probe. An acoustic lens 65 is attached to the tips of the ultrasonic transducers 1 and 2. It is the acoustic lens 65 that effectively utilizes the phenomenon of refraction. Since ultrasonic waves have a higher speed of sound in a solid than in a liquid, the ultrasonic beam is focused on the transducer surface by a concave acoustic lens. There is. An ultrasonic transducer to which a flat acoustic lens or a convex acoustic lens other than the concave acoustic lens is attached is used.

【0215】超音波振動子1、2のビームは駆動モータ
の駆動軸9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11は駆動軸9に直交
しているが、ハンドルの軸に対しては平行な面となって
いる。したがってハンドルの軸に対しては平行な面とな
るビーム軌跡面11の超音波断層画像が得られる。超音
波振動子1、2は駆動モータで回転されるのでその時の
超音波振動子のビーム軌跡面11が駆動軸9に対して直
交する面である。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ハウジング56に妨
げられて、ある範囲の超音波画像しか得られない。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よりも少し小さな設定となってい
る。この角度を走査角度73という。その走査角度73
のビーム軌跡面11は本実施例の場合では角度は220
度となっている。
The beams of the ultrasonic transducers 1 and 2 are orthogonal to the drive shaft 9 of the drive motor and are scanned in the radial direction. Therefore, the beam trajectory plane 11 is orthogonal to the drive axis 9, but parallel to the handle axis. Therefore, an ultrasonic tomographic image of the beam trajectory plane 11 which is a plane parallel to the handle axis can be obtained. Since the ultrasonic transducers 1 and 2 are rotated by the drive motor, the beam locus surface 11 of the ultrasonic transducers at that time is a surface orthogonal to the drive axis 9. The ultrasonic tomographic image acquisition area in the ultrasonic transducer array direction obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves from the ultrasonic transducer is not the entire circumference of 360 degrees but is blocked by the base housing 56 and only an ultrasonic image in a certain range is obtained. I can't. In that range, an ultrasonic scannable area that can be scanned by the ultrasonic transducer is shown. In an actual ultrasonic diagnostic apparatus, the setting is slightly smaller than the geometrical angle in consideration of the problem of reflection. This angle is called a scan angle 73. Its scanning angle 73
In the case of this embodiment, the beam locus surface 11 of
It is a degree.

【0216】ベースハウジング56は金属粉末射出成形
法によって金属焼結金属から形成されている。本実施例
のベースハウジング56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を採用して製作を
した。
The base housing 56 is made of sintered metal by a metal powder injection molding method. The base housing 56 of the present embodiment has a three-dimensionally complicated shape, needs support rigidity for supporting the drive motor, and is stable in the position dimension of the rotary shaft of the ultrasonic transducer. That is also an important requirement, and it was manufactured using MIM.

【0217】図11、図12から、駆動モータのモータ
リード線64はシャフト9の溝から外部に引き出され
て、モータリード線64は駆動モータが3相でΔ結線で
あることから、3本であり、その個々のモータリード線
はハンドルの信号処理部に半田接続される。駆動モータ
の電力は超音波診断装置本体から供給される。つまり、
本体からコネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路に
供給されて、その駆動モータ制御駆動回路のコイル出力
部からハンドルの信号処理部を経由して、モータリード
線64(一般にU相、V相、W相として区別されてい
る)に接続される。モータリード線64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。
11 and 12, the motor lead wire 64 of the drive motor is pulled out from the groove of the shaft 9, and the motor lead wire 64 is three-phase because the drive motor is a three-phase Δ connection. Yes, the individual motor leads are soldered to the signal processing portion of the handle. The electric power of the drive motor is supplied from the ultrasonic diagnostic apparatus main body. That is,
It is supplied from the main body to the drive motor control drive circuit of the connector box, and from the coil output section of the drive motor control drive circuit via the signal processing section of the handle, the motor lead wire 64 (generally U phase, V phase, W phase). Connected as). The motor lead wire 64 has a small lead wire resistance because a drive current of the motor flows. That is, the conductor is thickened.

【0218】図11で示すように超音波振動子1、2へ
の送受信信号を駆動ロータの外部に取り出すために、ロ
ータリトランス21で構成されている。ロータリトラン
ス21はロータ側トランス22をロータ側板104に取
り付けられ、ステータ側トランス23がベースハウジン
グ56側に取り付けられている。
As shown in FIG. 11, a rotary transformer 21 is provided to take out the transmission / reception signals to / from the ultrasonic transducers 1 and 2 to the outside of the drive rotor. In the rotary transformer 21, the rotor side transformer 22 is attached to the rotor side plate 104, and the stator side transformer 23 is attached to the base housing 56 side.

【0219】超音波振動子が2個搭載されているのでロ
ータリトランス21は2ch構成であるので、トランス
対向面にはリング状の溝が2本それぞれのトランスには
形成されている。
Since two ultrasonic transducers are mounted so that the rotary transformer 21 has a 2-channel structure, ring-shaped grooves are formed in each of the two transformers on the surface facing the transformer.

【0220】ロータ側トランス21の表面に同心円状に
コイル溝66、67が形成され、そのコイル溝66、6
7には、溝に適した半径のコイルが装着される。駆動モ
ータをウインドウケース内に収納するために、ロータリ
トランス21は円板形状のものであって、できるだけ薄
いものを採用した。コイル溝66、67に配置するコイ
ルの処理方法によっては、モータのトルク発生スペース
が小さくなるので、特性の低下を少なくするように、フ
レキシブル基板63を使用して、コイル端末の接続を行
った。
Coil grooves 66, 67 are formed concentrically on the surface of the rotor-side transformer 21, and the coil grooves 66, 6 are formed.
A coil having a radius suitable for the groove is attached to 7. In order to house the drive motor in the window case, the rotary transformer 21 has a disk shape and is as thin as possible. Depending on the method of treating the coils arranged in the coil grooves 66 and 67, the torque generation space of the motor becomes small. Therefore, in order to reduce the deterioration of the characteristics, the flexible substrate 63 was used to connect the coil terminals.

【0221】ロータリトランス21のロータ側トランス
22を薄いスペースの中に構成することができるので、
小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動モータがで
き、その駆動モータを超音波プローブの先端に内蔵する
ことができる。
Since the rotor side transformer 22 of the rotary transformer 21 can be constructed in a thin space,
A drive motor for driving a small and lightweight ultrasonic transducer can be created, and the drive motor can be built in the tip of the ultrasonic probe.

【0222】ステータ側トランス23もロータ側トラン
ス22と同様に2chの構成になっている。ステータ側
トランス23のトランス対向面には、ロータ側のコイル
溝と対向する半径位置に2本のコイル溝69、70が形
成され、そのコイル溝69、70には、溝に適した半径
のコイル71が装着されている。コイル71は非磁性材
である接着材にてコイル溝に固定され、ステータ側トラ
ンス23のコイル71の端末線は溝の下にあけられた穴
60を通ってステータ側トランス23の裏側に引き出さ
れ、ステータ側トランス23の裏側に貼られたFPC7
2に半田付け接続される。そのFPC72を介して、超
音波診断装置本体側へと接続される。ステータ側トラン
ス23の裏側のFPC72は、ベースハウジング56の
支柱部に支障がない位置でシールド線に半田接続され、
超音波診断装置本体側へ接続する。
The stator side transformer 23 also has a structure of 2 channels like the rotor side transformer 22. Two coil grooves 69, 70 are formed on the transformer facing surface of the stator-side transformer 23 at radial positions facing the rotor-side coil grooves, and the coil grooves 69, 70 have a coil with a radius suitable for the grooves. 71 is attached. The coil 71 is fixed to the coil groove by an adhesive material which is a non-magnetic material, and the terminal wire of the coil 71 of the stator side transformer 23 is drawn out to the back side of the stator side transformer 23 through a hole 60 formed under the groove. , FPC7 attached to the back side of the stator side transformer 23
2 is soldered and connected. It is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side via the FPC 72. The FPC 72 on the back side of the stator-side transformer 23 is soldered to the shield wire at a position where it does not interfere with the support column of the base housing 56.
Connect to the ultrasonic diagnostic equipment body side.

【0223】コイルの引き出しを裏面にすることで、ス
テータ側トランスを薄いスペースの中に構成することが
できるので、小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
Since the stator side transformer can be constructed in a thin space by making the coil lead out on the back side, a small and lightweight drive motor for driving the ultrasonic vibrator can be obtained. It can be built into the tip of the sonic probe.

【0224】(実施例4)図13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。
また超音波プローブの外観斜視図は図2に類似であるの
で図示しない。
(Embodiment 4) FIG. 13 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.
An external perspective view of the ultrasonic probe is similar to that of FIG. 2 and is not shown.

【0225】実施例1および実施例2、実施例3との相
違点はMR素子の出力信号を増幅し、矩形波処理する基
板を超音波プローブのコネクタボックスに構成する。超
音波プローブの先端とハンドルを小さくするために、コ
ネクタボックスに配置可能なものは構成するようにした
一例である。
The difference between the first embodiment, the second embodiment and the third embodiment is that the substrate for amplifying the output signal of the MR element and processing the rectangular wave is formed in the connector box of the ultrasonic probe. In order to make the tip and handle of the ultrasonic probe smaller, what can be arranged in the connector box is an example.

【0226】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(または本体装置)から構成される。
超音波プローブは先端とハンドル6とコネクタボックス
18とケーブル40で構成される。超音波プローブの先
端には超音波振動子1、2を回転駆動させる駆動モータ
3が構成されている。その駆動モータ3には超音波振動
子とともに回転する駆動ロータ4が構成され、駆動ロー
タ4を支持するベースハウジング5が内蔵され、超音波
プローブのハンドル6には超音波伝播媒質の容積調整機
構8とが構成されている。
The ultrasonic diagnostic apparatus of the embodiment comprises an ultrasonic probe and a main body system section (or main body apparatus).
The ultrasonic probe includes a tip, a handle 6, a connector box 18, and a cable 40. A drive motor 3 that rotationally drives the ultrasonic transducers 1 and 2 is formed at the tip of the ultrasonic probe. The drive motor 3 includes a drive rotor 4 that rotates together with an ultrasonic transducer, a base housing 5 that supports the drive rotor 4 is built in, and a handle 6 of the ultrasonic probe has a volume adjusting mechanism 8 for the ultrasonic propagation medium. And are configured.

【0227】超音波振動子1、2は駆動ロータ4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の駆動軸9と駆動モータ3の駆動軸9とは同一
の軸となる。駆動軸9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。超音波振動子1側の
ビーム放射軸10を図示する。その駆動ロータ4が回転
することで超音波振動子1、2のビーム放射軸10は面
を形成し、その軌跡面11は駆動軸9に対して直交した
面となる。
The ultrasonic transducers 1 and 2 are attached to the outer peripheral portion of the rotating portion of the drive rotor 4. Therefore, the drive shaft 9 of the ultrasonic transducers 1 and 2 and the drive shaft 9 of the drive motor 3 are the same shaft. The beams of the ultrasonic transducers 1 and 2 are emitted in the radial direction with respect to the drive shaft 9. The beam emission axis 10 on the ultrasonic transducer 1 side is shown. As the drive rotor 4 rotates, the beam emission axes 10 of the ultrasonic transducers 1 and 2 form a surface, and the locus surface 11 thereof becomes a surface orthogonal to the drive axis 9.

【0228】駆動ロータ4の回転位置情報を知ること
は、駆動ロータ4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4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手段
を併用して駆動ロータ4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Z相ピン109とZ
相MR素子110で構成されている。Z相MR素子11
0では磁性材のZ相ピン109が1つであるために、Z
相MR素子110では駆動ロータ4の1回転に1パルス
の信号が検出できる。そのために駆動ロータ4の基準位
置を知ることができる。Z相MR素子の出力信号は超音
波プローブの先端からハンドルとケーブルを経由してコ
ネクタボックス18に構成されている信号処理部108
に接続され、その信号処理部108で増幅と矩形波処理
を行い、駆動モータの制御駆動回路19と本体システム
のホストCPU38に信号を伝達させる。
Knowing the rotational position information of the drive rotor 4 is to know the ultrasonic transducers 1, 2 attached to the drive rotor 4.
You will know the location information of. The rotational position of the drive rotor 4 can be known by using both the reference position means serving as a reference for one rotation and the relative position information means. As the reference position means, the Z phase pin 109 and Z of the magnetic material are used.
It is composed of the phase MR element 110. Z-phase MR element 11
At 0, since there is one Z-phase pin 109 of the magnetic material, Z
The phase MR element 110 can detect a signal of one pulse for one rotation of the drive rotor 4. Therefore, the reference position of the drive rotor 4 can be known. The output signal of the Z-phase MR element is a signal processing unit 108 configured in the connector box 18 from the tip of the ultrasonic probe via the handle and the cable.
The signal processing unit 108 performs amplification and rectangular wave processing, and transmits a signal to the control drive circuit 19 of the drive motor and the host CPU 38 of the main body system.

【0229】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
15が組み込まれ、その磁気式エンコーダ15は駆動ロ
ータ4側にエンコーダマグネット16とベースハウジン
グ5側にAB相MR素子17で構成されている。AB相
MR素子17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度で
ある。A相とB相との位相差が90度であるために駆動
ロータ4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16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17から得る。たとえば、エンコーダマグネ
ット16は150極の磁極であるので、AB相MR信号
も150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150の分解精度の信号が得られる。
エンコーダマグネット16は回転着磁がなされているた
めに、磁極間の角度精度は非常に高い。
A magnetic encoder 15 is incorporated as relative position information means, and the magnetic encoder 15 is composed of an encoder magnet 16 on the drive rotor 4 side and an AB-phase MR element 17 on the base housing 5 side. The AB-phase MR element 17 is an MR element that can obtain two-channel signals of A phase and B phase, and 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 rotor 4 can be obtained from the phase difference. Multi-pole magnetic poles are magnetized on the outer circumference of the encoder magnet 16, and the number of signals corresponding to the number of the magnetic poles is AB.
Obtained from the phase MR element 17. For example, since the encoder magnet 16 has 150 magnetic poles, the AB-phase MR signal also has 150 pulses, so that the position information of the drive motor can be a signal having a resolution accuracy of 150 per rotation.
Since the encoder magnet 16 is rotationally magnetized, the angle accuracy between the magnetic poles is very high.

【0230】AB相MR素子の出力信号も超音波プロー
ブの先端からハンドルとケーブルを経由してコネクタボ
ックス18に構成されている信号処理部108に接続さ
れる。その信号処理部108で増幅と矩形波処理を行
い、矩形波処理されたAB相信号は駆動モータの制御駆
動回路19と本体システムのホストCPU38に信号を
伝達させる。
The output signal of the AB-phase MR element is also connected from the tip of the ultrasonic probe to the signal processing unit 108 formed in the connector box 18 via the handle and the cable. The signal processing unit 108 performs amplification and rectangular wave processing, and the AB phase signal subjected to the rectangular wave processing is transmitted to the control drive circuit 19 of the drive motor and the host CPU 38 of the main body system.

【0231】コネクタボックス18は超音波診断装置本
体のシステム本体20に接続されて、駆動モータ制御駆
動回路19など駆動モータを駆動するための電力を供給
している。
The connector box 18 is connected to the system body 20 of the ultrasonic diagnostic apparatus body and supplies electric power for driving the drive motor such as the drive motor control drive circuit 19.

【0232】超音波振動子1、2からの信号を駆動モー
タ3の外部に取り出すためにロータリトランス21が構
成されている。ロータリトランス21はロータ側トラン
ス22とステータ側トランス23で構成され、ロータ側
トランス22は駆動ロータ4側のロータ端部に構成さ
れ、ロータ側トランス22の信号線は超音波振動子1、
2に接続される。ステータ側トランス23はベースハウ
ジング5側に固定され、ステータ側トランス23の信号
線は超音波プローブの先端からハンドル6、ケーブルを
通ってコネクタボックス18に接続され、コネクタボッ
クス18を本体に装着することで、超音波振動子の信号
は本体の回路側へ接続される。
[0232] The rotary transformer 21 is configured to take out the signals from the ultrasonic transducers 1 and 2 to the outside of the drive motor 3. The rotary transformer 21 is composed of a rotor-side transformer 22 and a stator-side transformer 23, the rotor-side transformer 22 is arranged at a rotor end portion on the drive rotor 4 side, and the signal line of the rotor-side transformer 22 is the ultrasonic transducer 1.
Connected to 2. The stator side transformer 23 is fixed to the base housing 5 side, the signal line of the stator side transformer 23 is connected to the connector box 18 from the tip of the ultrasonic probe through the handle 6 and a cable, and the connector box 18 is mounted on the main body. Then, the signal of the ultrasonic transducer is connected to the circuit side of the main body.

【0233】ロータリトランス21は信号を非接触で伝
達することができるので、接触型のスリップリングに比
べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいために、
小型駆動モータの場合には使用する設計を行う。
Since the rotary transformer 21 can transmit a signal in a non-contact manner, the load acting on the drive motor is much smaller than that of a contact type slip ring.
In the case of a small drive motor, design it for use.

【0234】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、ロータ
リトランス21を通って駆動モータの外部に取り出され
て、システム本体内の増幅器に送られる。
The ultrasonic waves radiated from the ultrasonic transducer 1 (or 2) travel radially to the center of the ultrasonic transducer 1 (or 2) and enter the living tissue. A part of the ultrasonic wave that has entered the tissue is reflected in the tissue and then the ultrasonic transducer 1
(Or 2) is received, converted into an electric signal, taken out of the drive motor through the rotary transformer 21, and sent to an amplifier in the system body.

【0235】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
低周波振動子といって区別する。
The frequency characteristics of the signals from the ultrasonic transducers 1 and 2 are different from each other. The ultrasonic transducer having the higher frequency is the high frequency transducer, and the lower frequency is the low frequency transducer. To distinguish

【0236】駆動ロータ4を支承するベースハウジング
5はプローブ本体の取付台に固定されている。またベー
スハウジング5には駆動ロータ4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 housing 5 that supports the drive rotor 4 is fixed to the mounting base of the probe body. In addition, the base housing 5 is formed of an integral member including a support portion that supports the drive rotor 4 and a support portion that is fixed to the mounting base of the probe body. The base rigidity is increased to increase the support rigidity of the drive motor.

【0237】駆動ロータ4とベースハウジング5は超音
波プローブの先端に構成されていて、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24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24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8が設けら
れている。この超音波伝播媒質の容積調整機構8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8は超音波プローブのハンドル6に構成されている。
The drive rotor 4 and the base housing 5 are formed at the tip of the ultrasonic probe, and are entirely enclosed by the ultrasonic wave propagating medium in the window case 24 made of a window material having ultrasonic wave transparency. The ultrasonic wave propagating medium in the window case 24 is decompressed so as not to contain bubbles,
It is degassed and then sealed. The volume adjusting mechanism 8 for the ultrasonic wave propagating medium is provided so that the pressure of the sealed ultrasonic wave propagating medium is relaxed even if the medium expands due to the environment. The volume adjusting mechanism 8 for the ultrasonic propagation medium is composed of a rubber-based elastic bag. The volume adjusting mechanism 8 is configured on the handle 6 of the ultrasonic probe.

【0238】次に超音波診断装置本体のシステム本体2
0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13では、超音波振動
子1、2を説明の都合上、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, the system body 2 of the ultrasonic diagnostic apparatus body
The transmitting / receiving circuit portion within 0 will be described. The signal lines for the high frequency and the low frequency are different for the two vibrators having different frequency characteristics of the ultrasonic vibrator. In FIG. 13, for convenience of explanation, it is assumed that the high-frequency oscillator is the ultrasonic oscillator 1 and the low-frequency oscillator is the ultrasonic oscillator 2.

【0239】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器25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26に送られる。この振動
子駆動回路26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ロータリトランス21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 ultrasonic waves into the living body, first, the pulse generator 25 outputs a rate pulse for determining the repetition period of the ultrasonic pulses, and the rate pulse is transmitted to the pulse transducer drive circuit 26 in which the ultrasonic frequency is determined. To be In this oscillator drive circuit 26, an ultrasonic oscillator corresponding to the frequency is supplied with a drive signal to the corresponding ultrasonic oscillator 1 (or 2) via the rotary transformer 21 corresponding to the frequency to drive the ultrasonic wave. A drive pulse is formed to generate The drive pulse causes the ultrasonic transducer 1 (or 2) to radiate into the living body.

【0240】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20内の増幅器27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28で対数圧縮し、包絡線
検波用の検波回路29にて検波され、ゲイン補正用のゲ
イン設定器30をゲイン制御用コントローラ31で制御
されてゲイン補正され、合成回路32で信号合成され
て、A/D変換器33にてA/D変換され、高速画像D
SP34で画像処理される。DSP34で処理された座
像は一旦画像メモリ35にストアされる。駆動時の複数
の画像も画像メモリ35にストアされ、高速画像DSP
34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)36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37にて2次元超音波断層画像として表示される。
In the case of a high frequency transmission signal, the high frequency oscillator 1
Therefore, in the case of the low-frequency transmission signal, the ultrasonic waves emitted from the low-frequency oscillator 2 into the living body are reflected by the in-vivo tissue.
The reflected ultrasonic wave is called an ultrasonic echo. The weak reception signal received by the ultrasonic transducer 1 (or 2) used at the time of transmission and corresponding to the reflection intensity of the ultrasonic echo is amplified by the amplifier 27 in the system body 20 and then signal processing for B mode is performed. Sent to the circuit. In the B-mode signal processing circuit, the oscillator output is logarithmically compressed by a logarithmic amplifier 28, detected by a detection circuit 29 for envelope detection, and a gain setter 30 for gain correction is controlled by a gain control controller 31 to obtain a gain. The corrected image is combined by the combining circuit 32, and is A / D converted by the A / D converter 33.
Image processing is performed in SP34. The sitting image processed by the DSP 34 is temporarily stored in the image memory 35. A plurality of images during driving are also stored in the image memory 35, and the high-speed image DSP
Signal processing is performed by using the digital signal 34, and the signal is converted by the digital scan converter (DSC) 36 into image data compatible with the TV scanning format, and displayed as a two-dimensional ultrasonic tomographic image on the television monitor 37. It

【0241】本体装置のシステム本体20には、装置全
体の回路を統括するホストCPU38があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストCPU3
8は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
The system main body 20 of the main body apparatus has a host CPU 38 which controls the circuits of the entire apparatus, and comprehensively monitors image data, memory, drive motor position information, motor drive, etc., and issues processing instructions. . Host CPU3
Reference numeral 8 generally controls the processing as the ultrasonic probe by the input accompanying the external input operation to the main body device.

【0242】超音波プローブの先端は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケース24が先端に取り
付けられていて、その超音波プローブの先端は駆動モー
タと超音波振動子などが内蔵されている。超音波プロー
ブの先端とハンドル6はハードな筐体で接続されてい
て、ハンドル6を手で持つことで先端の方向は決定でき
る。
A window case 24 made of a window material having ultrasonic permeability is attached to the tip of the ultrasonic probe, and the tip of the ultrasonic probe has a built-in drive motor and ultrasonic transducer. There is. The tip of the ultrasonic probe and the handle 6 are connected by a hard housing, and the direction of the tip can be determined by holding the handle 6 by hand.

【0243】超音波プローブの先端にもハンドルにも信
号処理部は構成せずしているために、先端の体積を小さ
くすることができ、先端を液封止する超音波伝播媒質の
量も少なくできるので、先端の重量を軽くすることがで
きる。超音波伝播媒質内で基板を使用しない構造ができ
るので、基板の積層密度や部品の実装密度を上げること
ができるので、信号処理部が小型にできる。ハンドルも
小型にできるために、超音波プローブを軽量にすること
ができ、診断作業性が一段と向上する。
Since the signal processing unit is not formed on either the tip of the ultrasonic probe or the handle, the volume of the tip can be made small, and the amount of the ultrasonic propagation medium for liquid-sealing the tip is small. Therefore, the weight of the tip can be reduced. Since the structure in which the substrate is not used can be formed in the ultrasonic wave propagation medium, it is possible to increase the stacking density of the substrate and the mounting density of components, so that the signal processing unit can be downsized. Since the handle can be made smaller, the ultrasonic probe can be made lighter, and the diagnostic workability is further improved.

【0244】駆動モータ制御駆動回路19をコネクタボ
ックス18に構成することで、本体システムの設計が軽
減されるうえに、コネクタボックス18と診断装置本体
との接続の仕様を汎用的に決定することで、プローブの
仕様が異なっても、診断装置のソフト面を変えることで
容易に対応できる。超音波振動子を駆動するモータの制
御部はプローブ側で行うことができ、プローブ側で駆動
モータのシステムは一応完結できる。
By configuring the drive motor control drive circuit 19 in the connector box 18, not only the design of the main body system is reduced, but also the specification of the connection between the connector box 18 and the diagnostic device main body is determined in a general manner. Even if the specifications of the probe are different, it can be easily dealt with by changing the software side of the diagnostic device. The control unit of the motor that drives the ultrasonic transducer can be performed on the probe side, and the drive motor system can be completed on the probe side.

【0245】図14は本実施例におけるヘキサ巻の円筒
形状の巻線を使用したスロットレスのコア付きモータの
断面図である。このスロットレスのコア付きモータはサ
ーボ制御のブラシレスモータであって、センサレス駆動
タイプのアウターロータ回転タイプである。この実施例
のモータは超音波振動子駆動モータであって、超音波診
断装置のプローブ先端に搭載のモータ例である。説明の
ために図14にはウインドウケースやハンドルなどケー
シング類は省略してある。
FIG. 14 is a sectional view of a motor with a slotless core using a hexagonal cylindrical winding in this embodiment. This slotless motor with a core is a servo-controlled brushless motor, which is a sensorless drive type outer rotor rotating type. The motor of this embodiment is an ultrasonic transducer drive motor, and is an example of a motor mounted on the tip of the probe of the ultrasonic diagnostic apparatus. For the sake of explanation, casings such as a window case and a handle are omitted in FIG.

【0246】図14においてそのコア48は固定側であ
って、駆動マグネット49の付いているロータフレーム
113が回転側である。ロータフレーム113は小判形
状をしていて、内側には半円状の駆動マグネット49が
2個対向して取り付けられている。ロータフレーム11
3の小判形状でフラットになった外周面には超音波振動
子1、2が取り付けられている。そのためロータフレー
ム113が駆動軸9を中心に回転すると、そのロータフ
レーム113に搭載の超音波振動子1、2も駆動軸9を
中心に回転する。ロータフレーム113の両サイドには
ロータ側板104、105があって、ロータ側板104
はロータ側トランス21のもので、ロータ側板105は
エンコーダ側のものである。ロータ側板104は軸受ボ
ス部53に設けられ、その軸受ボス部53に軸受51が
取り付けられている。またロータ側板104にはロータ
側トランス22を係合して固定するインロー部106が
あって、外周側端面の箇所も固定して、軸受51に対し
て面振れが小さくなるように組み立てる。ロータ側板1
05にはもう一方の軸受52が取り付けられる。それら
ロータ側板104、105はロータフレーム113に嵌
合挿入して装着され、その取り付けられた軸受51、5
2で回転支承されている。
In FIG. 14, the core 48 is on the fixed side, and the rotor frame 113 with the drive magnet 49 is on the rotating side. The rotor frame 113 has an oval shape, and two semicircular drive magnets 49 are attached to face each other inside. Rotor frame 11
The ultrasonic transducers 1 and 2 are attached to the flat outer peripheral surface of the oval shape 3. Therefore, when the rotor frame 113 rotates about the drive shaft 9, the ultrasonic transducers 1 and 2 mounted on the rotor frame 113 also rotate about the drive shaft 9. There are rotor side plates 104 and 105 on both sides of the rotor frame 113.
Is for the rotor side transformer 21, and the rotor side plate 105 is for the encoder side. The rotor side plate 104 is provided on the bearing boss portion 53, and the bearing 51 is attached to the bearing boss portion 53. Further, the rotor side plate 104 has a spigot portion 106 for engaging and fixing the rotor side transformer 22, and the outer peripheral side end face is also fixed to assemble the bearing 51 so that the surface runout becomes small. Rotor side plate 1
The other bearing 52 is attached to 05. The rotor side plates 104 and 105 are fitted and inserted into the rotor frame 113 and mounted, and the mounted bearings 51 and 5 are mounted.
It is rotatably supported by 2.

【0247】モータを制御するために、ロータ側板10
5にはエンコーダマグネット16が取り付けられてい
て、エンコーダマグネット16表面に多数の等間隔に磁
極が着磁されている。エンコーダマグネット16の外周
に対向するようにAB相MR素子17が磁性材の取付台
55に取り付けられて、その取付台55をベースハウジ
ング56に取り付けることで、エンコーダマグネット1
6の外周と微少な隙間を設けてAB相MR素子17を配
置固定する。
In order to control the motor, the rotor side plate 10
5, an encoder magnet 16 is attached, and a large number of magnetic poles are magnetized on the surface of the encoder magnet 16 at equal intervals. The AB phase MR element 17 is attached to the mounting base 55 made of a magnetic material so as to face the outer periphery of the encoder magnet 16, and the mounting base 55 is mounted to the base housing 56.
The AB phase MR element 17 is arranged and fixed with a slight gap provided between the outer periphery of the MR element 6 and the outer circumference of the element 6.

【0248】また駆動ロータ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が組み込ま
れている。その磁気式エンコーダは駆動ロータ側にエン
コーダマグネット16とベースハウジング56側にAB
相MR素子17とで構成されている。
A magnetic encoder is incorporated as relative position information means for knowing the rotational position information of the drive rotor. The magnetic encoder has an encoder magnet 16 on the drive rotor side and an AB on the base housing 56 side.
And the phase MR element 17.

【0249】駆動マグネット49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
16とAB相MR素子17との隙間が非常に狭く設定し
ている。その隙間が狭いために、エンコーダマグネット
16の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なくす
る必要がある。ロータ側板105にエンコーダマグネッ
ト16を接着固定した状態で組加工して部品による振れ
を小さくしている。また、エンコーダマグネット16の
プラスチックマグネットでのフェライトの含有量を大き
くした材料を使用している。つまりエンコーダマグネッ
ト16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。
Since the encoder output is not affected by the leakage magnetic flux of the drive magnet 49, the gap between the encoder magnet 16 and the AB-phase MR element 17 is set to be very narrow. Since the gap is narrow, it is necessary to reduce the effects of swelling of the encoder magnet 16, cutting runout, and assembly runout. The encoder magnet 16 is adhered and fixed to the rotor side plate 105, and is assembled to reduce the shake due to the parts. Further, a material having a large ferrite content in the plastic magnet of the encoder magnet 16 is used. That is, since the encoder magnet 16 is used in the ultrasonic wave propagation medium, the one containing 79% or more of the magnetic material is used in consideration of the swelling effect.

【0250】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
が組み込まれ、その磁気式エンコーダの位置検出素子は
AB相MR素子17である。そのAB相MR素子17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、駆動ロータ
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、ロータフレーム113に取り付けた超音波振動
子1、2の回転位置情報を知ることができる。回転着磁
機で多極に着磁されたエンコーダマグネット16の外周
とAB相MR素子17は対向配置されている隙間は50
μm程度であり、超音波伝播媒質中で駆動するので、大
きなゴミがあればその隙間に入り込んだりするので、オ
イル洗浄したうえで組み込みがなされる。そのエンコー
ダマグネット16の磁極数に相当した数の信号をAB相
MR素子17から検出し、モータの制御信号して駆動モ
ータを制御させる。
A magnetic encoder is incorporated as relative position information means, and the position detecting element of the magnetic encoder is the AB phase MR element 17. The AB-phase MR element 17 is an MR element capable of obtaining two-channel signals of A phase and B phase, and the phase difference between the A phase and the B phase is 90 degrees. A
Since the phase difference between the B phase and the B phase is 90 degrees, the rotation direction of the drive rotor can be obtained from the phase difference. Therefore, it is possible to know the rotational position information of the ultrasonic transducers 1 and 2 attached to the rotor frame 113. The outer circumference of the encoder magnet 16 magnetized in multiple poles by the rotary magnetizer and the AB-phase MR element 17 are opposed to each other.
Since it is about μm, and it is driven in the ultrasonic wave propagation medium, if there is a large dust, it will enter the gap, so it is assembled after being cleaned with oil. A number of signals corresponding to the number of magnetic poles of the encoder magnet 16 are detected from the AB-phase MR element 17, and a drive motor is controlled by a motor control signal.

【0251】駆動モータ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Z相ピン109が磁性材の
ロータフレーム113の外周部に取り付けられている。
このZ相ピン109はロータフレーム113の中間部で
はなく、エンコーダマグネットに近い側に装着されてい
る。Z相ピン109は円筒形状した部分をロータフレー
ム113の外周に設けられた円筒の穴に挿入して取り付
けられ、素子に対向する側は傾斜をもっている。Z相ピ
ン109を検出するZ相MR素子110が磁性材の取付
台111を介してベースハウジング56のアングル11
2に取り付けられている。
A Z-phase pin 109 made of a magnetic material is attached to an outer peripheral portion of a rotor frame 113 made of a magnetic material as a reference position means for knowing reference position information in the drive motor.
The Z-phase pin 109 is mounted not on the intermediate portion of the rotor frame 113 but on the side closer to the encoder magnet. The Z-phase pin 109 is attached by inserting a cylindrical portion into a cylindrical hole provided on the outer periphery of the rotor frame 113, and the side facing the element has an inclination. The Z-phase MR element 110 for detecting the Z-phase pin 109 is mounted on the angle 11 of the base housing 56 via the mount 111 made of magnetic material.
It is attached to 2.

【0252】Z相MR素子出力信号はハンドル、ケーブ
ルを経由してコネクタボックスの信号処理部に伝達され
る。この出力信号の信号線はシールド線であって、外部
からのノイズの影響がないようにしている。さらに、信
号処理部で増幅と矩形波処理をなされて、駆動モータの
制御駆動回路へとコネクタボックスから超音波診断装置
本体側へと接続される。
The Z-phase MR element output signal is transmitted to the signal processing section of the connector box via the handle and the cable. The signal line of this output signal is a shield line so that it is not affected by external noise. Further, the signal processing unit performs amplification and rectangular wave processing, and connects to the control drive circuit of the drive motor from the connector box to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side.

【0253】磁性材のZ相ピン109とZ相MR素子1
10で構成されていて基準位置手段は、Z相ピン109
が1つであるために、Z相MR素子110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。
Z-phase pin 109 made of magnetic material and Z-phase MR element 1
10, the reference position means is the Z-phase pin 109.
Therefore, the Z-phase MR element 110 detects a signal of one pulse for one rotation of the drive rotor.

【0254】超音波振動子1、2(図13参照)への送
受信信号を駆動ロータの外部に取り出すために、ロータ
リトランス21が構成されている。ロータリトランス2
1のロータ側トランス22をロータフレーム113の側
面に取り付けられたロータ側板104に取り付けられ
る。ステータ側トランス23はベースハウジング56側
に取り付けられている。ロータリトランス21は2ch
構成であるので、トランス対向面にはリング状のコイル
溝が2本それぞれのトランスに形成されていて、そのリ
ング状の溝には巻線が数ターン平面上に配置されてい
る。
The rotary transformer 21 is constructed to take out the transmission / reception signals to / from the ultrasonic transducers 1 and 2 (see FIG. 13) to the outside of the drive rotor. Rotary transformer 2
The first rotor-side transformer 22 is attached to the rotor-side plate 104 attached to the side surface of the rotor frame 113. The stator-side transformer 23 is attached to the base housing 56 side. 2ch rotary transformer 21
Because of the structure, two coil grooves having a ring shape are formed in the transformer facing surface in each of the transformers, and windings are arranged on a plane for several turns in the ring groove.

【0255】ロータ側トランス22の巻線はコイル溝6
6、67の下にあけられた穴59を通ってロータ側板1
04側に引き出されてロータ側トランスの裏面に貼られ
たFPC68に接続される。また、超音波振動子のリー
ド線もロータ側トランス裏面に貼られたFPC68に接
続し、ロータ側トランス22の巻線を超音波振動子に導
通接続する。
The winding of the rotor-side transformer 22 has a coil groove 6
Rotor side plate 1 through holes 59 drilled under 6, 67
It is pulled out to the 04 side and connected to the FPC 68 attached to the back surface of the rotor side transformer. The lead wire of the ultrasonic transducer is also connected to the FPC 68 attached to the back surface of the rotor-side transformer, and the winding of the rotor-side transformer 22 is conductively connected to the ultrasonic transducer.

【0256】超音波振動子はリード線が2本出ていて、
1本は電気グランド(GND)であり、もう1本は信号
線である。本実施例の超音波プローブでは駆動ロータに
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本に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ロータ側トランス22の
裏側に設けたFPC68を介して接続している。そのF
PC68には4箇所にランドがあって超音波振動子のリ
ード線を半田付け接続する。
The ultrasonic transducer has two lead wires,
One is an electrical ground (GND) and the other is a signal line. In the ultrasonic probe of this embodiment, two ultrasonic transducers are attached to the drive rotor, so that there are four lead wires, but since the electric ground is treated as common, it can be treated as three lead wires. Since the ultrasonic transducers are 180 degrees apart, the electrical ground lines cannot be easily connected to each other, so they are connected via the FPC 68 provided on the back side of the rotor-side transformer 22. That F
There are four lands on the PC 68, and the lead wires of the ultrasonic transducer are connected by soldering.

【0257】駆動モータをウインドウケース内に収納す
るために、ロータリトランス21は円板形状のものであ
って、できるだけ薄いものを採用した。コイル溝66、
67に配置するコイルの処理方法によっては、モータの
トルク発生スペースが小さくなるので、特性の低下を少
なくするように、フレキシブル基板63を使用して、コ
イル端末の接続を行った。
In order to house the drive motor in the window case, the rotary transformer 21 has a disk shape and is as thin as possible. Coil groove 66,
Depending on the method of treating the coil arranged in 67, the torque generation space of the motor becomes small. Therefore, the flexible substrate 63 was used to connect the coil terminals so as to reduce the deterioration of the characteristics.

【0258】ロータリトランス21のロータ側トランス
22を薄いスペースの中に構成することができるので、
小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動モータがで
き、その駆動モータを超音波プローブの先端に内蔵する
ことができる。
Since the rotor side transformer 22 of the rotary transformer 21 can be constructed in a thin space,
A drive motor for driving a small and lightweight ultrasonic transducer can be created, and the drive motor can be built in the tip of the ultrasonic probe.

【0259】ステータ側トランス23もロータ側トラン
ス22と同様に2chの構成になっている。ステータ側
トランス23のトランス対向面には、ロータ側のコイル
溝と対向する半径位置に2本のコイル溝69、70が形
成され、そのコイル溝69、70には、溝に適した半径
の巻線71が装着されている。巻線71は非磁性である
接着材にてコイル溝に固定され、ステータ側トランス2
3のコイル71の端末線は溝の下にあけられた穴60を
通ってステータ側トランス23の裏側に引き出され、ス
テータ側トランス23の裏側に貼られたFPC72に半
田付け接続される。そのFPC72を介して、超音波診
断装置本体側へと接続される。ステータ側トランス23
の裏側のFPC72は、ベースハウジング56の支柱部
に支障がない位置でシールド線に半田接続され、超音波
診断装置本体側へ接続する。
The stator side transformer 23 also has a structure of 2 channels like the rotor side transformer 22. Two coil grooves 69, 70 are formed on the transformer-facing surface of the stator-side transformer 23 at radial positions facing the rotor-side coil grooves, and the coil grooves 69, 70 have windings with a radius suitable for the grooves. Line 71 is attached. The winding 71 is fixed to the coil groove with a non-magnetic adhesive material,
The terminal wire of the coil 71 of No. 3 is drawn out to the back side of the stator side transformer 23 through a hole 60 formed under the groove, and is soldered to the FPC 72 attached to the back side of the stator side transformer 23. It is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side via the FPC 72. Stator side transformer 23
The FPC 72 on the back side is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side by soldering to the shield wire at a position where it does not interfere with the support column of the base housing 56.

【0260】コイルの引き出しを裏面にすることで、ス
テータ側トランスを薄いスペースの中に構成することが
できるので、小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
Since the stator side transformer can be constructed in a thin space by making the coil lead out on the back side, a small and lightweight drive motor for driving the ultrasonic vibrator can be obtained. It can be built into the tip of the sonic probe.

【0261】本実施例では超音波振動子は2個を使用し
ている。そのため、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などの長所がある。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、より便利な超音波診断が可能とな
る。
In this embodiment, two ultrasonic transducers are used. Therefore, since two kinds of ultrasonic transducers can be mounted, there is an advantage that one ultrasonic probe can be handled as two ultrasonic transducers having different distance resolutions. Generally, the distance resolution improves with higher frequency, but since ultrasonic attenuation increases with higher frequency, diagnosis cannot be performed at deeper depths. Since the child can be switched and used, more convenient ultrasonic diagnosis becomes possible.

【0262】また、ロータフレーム113に取り付けた
超音波振動子1、2(図13参照)は駆動軸9に対して
180度離れた位置に取り付けられる、一方の超音波振
動子から放射した超音波が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、2個の超音波振動子の相対角度位置を180度に
している。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相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。
The ultrasonic transducers 1 and 2 (see FIG. 13) attached to the rotor frame 113 are attached at positions 180 degrees apart from the drive shaft 9, and the ultrasonic waves emitted from one ultrasonic transducer. Is received by the other ultrasonic transducer, and the relative angular position of the two ultrasonic transducers is set to 180 degrees so as not to enter the ultrasonic reception signal as noise. The transmitted ultrasonic transducer receives the 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 phase reception by the same ultrasonic transducer and prevent other ultrasonic transducers from receiving received signals.

【0263】超音波診断装置本体からI/O線(超音波
信号の送受信線)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2kHz〜12
kHz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。本実施例では液封止の箇所はI/O
線一部を可撓性基板で構成して、そのほかはシールド線
を使用している。I/O線はシールドしているため、不
要輻射対策の効果を有するが、ロータリトランスの近傍
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、そのリング状の溝の外周側から内部に向
かうにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるよう
に構成する。
The ultrasonic transducer radiates ultrasonic waves in response to an electric signal sent from the ultrasonic diagnostic apparatus main body through the I / O line (transmission / reception line of ultrasonic signals), and the ultrasonic waves reflected from the subject are detected. The waves are received and the amount of charge changes. The electrical change of the ultrasonic transducer is transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus main body via the I / O line. The electric signal flowing through the I / O line is 2 kHz to 12
Since it is a frequency signal in the range of kHz, it becomes a main noise source of unnecessary radiation. In this embodiment, the liquid-sealed portion is I / O.
A part of the wire is composed of a flexible substrate, and the other parts are shielded wires. Since the I / O line is shielded, it has the effect of preventing unwanted radiation, but the vicinity of the rotary transformer cannot be shielded. Unwanted radiation is reduced by examining the position of the electrode at the frequency used. That is, the frequency of the ultrasonic transducer is increased from the outer peripheral side of the ring-shaped groove toward the inside.

【0264】超音波伝播媒質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超音波振
動子の走査位置を知るための信号ラインであり、超音波
信号の送受信部からノイズが入ると、位置情報が不安定
となり、駆動モータの制御が不安定になる。モータの制
御を安定にさせるためにもI/O部は電気シールドし
て、ノイズの影響を及ぼさないようにしている。
The position information signal line of the drive motor that is rotationally driven in the ultrasonic wave propagation medium is a signal line for knowing the scanning position of the ultrasonic transducer from the encoder, and noise enters from the transmitting / receiving section of the ultrasonic signal. Then, the position information becomes unstable and the control of the drive motor becomes unstable. In order to stabilize the control of the motor, the I / O section is electrically shielded so that it is not affected by noise.

【0265】駆動マグネット49に対向するように円筒
状のコア48が駆動軸9に固定されている。そのコア4
8は絶縁されていて、コア48の外周部には円筒状の巻
線61が取り付けられている。その巻線61は円筒状の
ヘキサ巻の巻線である。
The cylindrical core 48 is fixed to the drive shaft 9 so as to face the drive magnet 49. Its core 4
8 is insulated, and a cylindrical winding 61 is attached to the outer peripheral portion of the core 48. The winding 61 is a cylindrical hexa-winding winding.

【0266】コア48は円筒状のコアであるので、スロ
ットのあるコアと区別され、スロットレスコアと呼ばれ
ている。このスロットレスコア48には、絶縁膜62が
膜状に施されている。実施例ではこの絶縁膜62はエポ
キシ樹脂の電着塗装膜で、巻線61とコア48との電気
絶縁を目的にしたものであるので、膜厚が厚い方がよい
けれども、膜厚が厚いと巻線61とコア48の間に隙間
が生じ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄くするような工程を採用している。絶縁膜はスプレ
ー塗装によっても膜形成が可能である。絶縁膜62を形
成した電着塗装膜、真空蒸着膜などが使用される。
Since the core 48 is a cylindrical core, it is called a slotless core and is distinguished from a core having a slot. The slotless core 48 is provided with an insulating film 62 in a film shape. In the embodiment, the insulating film 62 is an electrodeposition coating film of epoxy resin, which is intended for electrical insulation between the winding wire 61 and the core 48. Therefore, the thicker the film is, the thicker the film is. Since a gap is created between the winding wire 61 and the core 48, and the efficiency is lowered, a process for making the film thickness as thin as possible is adopted. The insulating film can also be formed by spray painting. An electrodeposition coating film having the insulating film 62 formed thereon, a vacuum deposition film, or the like is used.

【0267】電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であって、
工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗
装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境たと
えば油などの環境下でも、モータ使用が可能となる。絶
縁に絶縁テープをする場合は油などの環境下では粘着剤
が特性劣化するために使用できないが、電着塗装膜では
油などの環境下でも問題なく使用できる。
The electrodeposition coating film is a film having excellent insulating properties,
In addition to being relatively easy to industrially form a film, the electrodeposition coating film has excellent environmental resistance, so that the motor can be used in environments other than air, such as oil. When an insulating tape is used for insulation, it cannot be used in an environment such as oil because the adhesive deteriorates in characteristics, but the electrodeposition coating film can be used without problems even in an environment such as oil.

【0268】コア48は絶縁されていて、コア48の外
周部には円筒状の巻線61が取り付けられている。その
巻線61は円筒状のヘキサ巻の巻線である。巻線61の
タップはコア48の端面に設けられたフレキシブル基板
63を介してリード線64に接続され、そのリード線6
4は駆動軸9の溝を通ってロータの外に引き出される。
The core 48 is insulated, and a cylindrical winding 61 is attached to the outer periphery of the core 48. The winding 61 is a cylindrical hexa-winding winding. The tap of the winding wire 61 is connected to a lead wire 64 via a flexible substrate 63 provided on the end surface of the core 48.
4 is pulled out of the rotor through the groove of the drive shaft 9.

【0269】超音波振動子1、2のビームは駆動モータ
の駆動軸9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9に直交して
いるが、ハンドルの軸に対しては平行な面となってい
る。したがってハンドルの軸に対しては平行な面となる
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は駆動モータで回転されるのでその時の超音波
振動子のビーム軌跡面が駆動軸9に対して直交する面で
ある。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ハウジング56に妨げられて、
ある範囲の超音波画像しか得られない。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
学的な角度よりも少し小さな設定となっている。この角
度を走査角度という。その走査角度のビーム軌跡面は本
実施例の場合では角度は220度となっている。
The beams of the ultrasonic transducers 1 and 2 are orthogonal to the drive shaft 9 of the drive motor and are scanned in the radial direction. Therefore, the trajectory plane of the beam is orthogonal to the drive shaft 9, but is parallel to the handle shaft. Therefore, an ultrasonic tomographic image of the beam trajectory plane that is a plane parallel to the handle axis can be obtained. Since the ultrasonic oscillators 1 and 2 are rotated by the drive motor, the beam locus surface of the ultrasonic oscillators at that time is a plane orthogonal to the drive axis 9. The ultrasonic tomographic image acquisition region in the ultrasonic transducer array direction obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves from the ultrasonic transducer is 360
Is blocked by the base housing 56 instead of the entire circumference,
Only a certain range of ultrasonic images can be obtained. In that range, an ultrasonic scannable area that can be scanned by the ultrasonic transducer is shown. In an actual ultrasonic diagnostic apparatus, the setting is slightly smaller than the geometrical angle in consideration of the problem of reflection. This angle is called a scanning angle. In the case of this embodiment, the beam locus surface of the scanning angle has an angle of 220 degrees.

【0270】図14から、駆動モータのモータリード線
64はシャフト9の溝から外部に引き出されて、モータ
リード線64は駆動モータが3相でΔ結線であることか
ら、3本であり、その個々のモータリード線はハンドル
の信号処理部に半田接続される。駆動モータの電力は超
音波診断装置本体から供給される。つまり、本体からコ
ネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路に供給され
て、その駆動モータ制御駆動回路のコイル出力部から信
号処理部を経由して、モータリード線64(一般にU
相、V相、W相として区別されている)に接続される。
モータリード線64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。
From FIG. 14, the motor lead wire 64 of the drive motor is pulled out from the groove of the shaft 9, and the motor lead wire 64 is three because the drive motor is a three-phase Δ connection. The individual motor leads are soldered to the signal processing portion of the handle. The electric power of the drive motor is supplied from the ultrasonic diagnostic apparatus main body. That is, it is supplied from the main body to the drive motor control drive circuit of the connector box, and from the coil output section of the drive motor control drive circuit via the signal processing section to the motor lead wire 64 (generally U
Phase, V phase, and W phase).
The motor lead wire 64 has a small lead wire resistance because a drive current of the motor flows. That is, the conductor is thickened.

【0271】(実施例5)図15は本発明の一実施例に
おける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。また、図16に体腔内挿
入型超音波プローブの外観斜視図を示す。この超音波プ
ローブは、食道や腸などの消化器官診断や血管へ直接挿
入して振動子を走査させて超音波診断を行うものであ
る。図17は超音波プローブの先端に内蔵する一実施例
における超音波振動子駆動モータの断面図である。
(Embodiment 5) FIG. 15 is a schematic block diagram showing an entire ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention. 16 is an external perspective view of the ultrasonic probe inserted into a body cavity. This ultrasonic probe is used for diagnosis of digestive organs such as the esophagus and intestine, or directly inserted into a blood vessel to scan an oscillator for ultrasonic diagnosis. FIG. 17 is a cross-sectional view of an ultrasonic transducer drive motor according to an embodiment incorporated in the tip of the ultrasonic probe.

【0272】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(または本体装置)から構成される。
超音波プローブは先端(または挿入部)114とハンド
ル(または操作部、手元操作部)115とコネクタボッ
クス18と挿入管(または導中部)116とケーブル1
17で構成される。超音波プローブの先端114には超
音波振動子118を回転駆動させる駆動モータが構成さ
れている。その駆動モータには超音波振動子118とと
もに回転する駆動ロータ120が構成され、駆動ロータ
120を支持するベースハウジング121が超音波プロ
ーブ先端に内蔵されている。先端114からハンドル1
15まではフレキシブルな挿入管116で構成され、そ
の挿入管116は血管や口腔内に挿入される細長い管で
あってシースチューブとその中を電気信号線が通ってい
る。超音波プローブのハンドル115には駆動モータの
位置検出信号の中継調整基板122が構成されている。
ハンドル115にはケーブル117を介してコネクタボ
ックス18が接続され、そのコネクタボックス18を介
して超音波診断装置本体に超音波探触子が電気的に接続
される。
The ultrasonic diagnostic apparatus of the embodiment comprises an ultrasonic probe and a main body system section (or main body apparatus).
The ultrasonic probe includes a tip (or an insertion part) 114, a handle (or an operation part, a hand operation part) 115, a connector box 18, an insertion tube (or a guiding middle part) 116, and a cable 1.
It is composed of 17. At the tip 114 of the ultrasonic probe, a drive motor that rotationally drives the ultrasonic oscillator 118 is configured. The drive motor includes a drive rotor 120 that rotates together with the ultrasonic oscillator 118, and a base housing 121 that supports the drive rotor 120 is built in the tip of the ultrasonic probe. Handle 1 from tip 114
A flexible insertion tube 116 is formed up to 15, and the insertion tube 116 is an elongated tube to be inserted into a blood vessel or an oral cavity, and a sheath tube and an electric signal line pass through the sheath tube. The handle 115 of the ultrasonic probe is provided with a relay adjustment board 122 for the position detection signal of the drive motor.
A connector box 18 is connected to the handle 115 via a cable 117, and an ultrasonic probe is electrically connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body via the connector box 18.

【0273】超音波振動子118は駆動ロータ120の
回転部の天面部に取り付けられている。そのため超音波
振動子118の回転軸と駆動モータの駆動軸123とは
同一の軸となる。駆動軸123に対して超音波振動子1
18のビームはアキシャル方向に放射させる。超音波振
動子118側のビーム放射軸124方向にビーム軌跡面
125を形成する。その駆動ロータ120が回転するこ
とで超音波振動子118のビーム軌跡面125は回転す
る。その軌跡面125は駆動軸123に対して平行な面
となる。
The ultrasonic oscillator 118 is attached to the top surface of the rotating portion of the drive rotor 120. Therefore, the rotary shaft of the ultrasonic transducer 118 and the drive shaft 123 of the drive motor are the same shaft. Ultrasonic transducer 1 for drive shaft 123
Eighteen beams are emitted in the axial direction. A beam trajectory plane 125 is formed in the direction of the beam emission axis 124 on the ultrasonic transducer 118 side. As the drive rotor 120 rotates, the beam locus surface 125 of the ultrasonic transducer 118 rotates. The locus surface 125 is a surface parallel to the drive shaft 123.

【0274】実施例の超音波プローブは、被検者の体腔
内に挿入して体腔内の被検部の超音波画像を得る体腔内
用超音波プローブであって、この体腔内用超音波プロー
ブは、先端に超音波振動子118を備えており、超音波
振動子118は、予め機械的に決定された回転範囲内の
任意角度の超音波断層画像を撮るようになっている。
The ultrasonic probe of the embodiment is an intracorporeal ultrasonic probe that is inserted into the body cavity of a subject to obtain an ultrasonic image of the subject within the body cavity. Is equipped with an ultrasonic transducer 118 at its tip, and the ultrasonic transducer 118 is adapted to take an ultrasonic tomographic image at an arbitrary angle within a mechanically determined rotation range.

【0275】駆動ロータ120の回転位置情報を知るこ
とは、駆動ロータ120に取り付けられた超音波振動子
118の位置情報を知ることになる。駆動ロータ120
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
置情報手段を併用して駆動ロータ120の回転位置情報
を知ることができる。
Knowing the rotational position information of the drive rotor 120 means knowing the position information of the ultrasonic transducer 118 attached to the drive rotor 120. Drive rotor 120
For the rotational position of, the rotational position information of the drive rotor 120 can be known by using the reference position means serving as the reference of one rotation and the relative position information means together.

【0276】基準位置手段としてエンコーダマグネット
126とMR素子127で構成される。また、相対位置
情報手段としてもエンコーダマグネット126とMR素
子127で構成される。MR素子はABZ相MR素子で
あって、Z相MR素子部とAB相MR素子部とが一つの
MR素子に形成されている。Z相MR素子部は超音波振
動子側に形成され、AB相MR素子部はベースハウジン
グ121側に形成されている。したがって、エンコーダ
マグネット126も超音波振動子側はZ相磁極部であっ
て、ベースハウジング121側はAB相磁極部である。
The reference position means is composed of an encoder magnet 126 and an MR element 127. Also, the relative position information means is composed of the encoder magnet 126 and the MR element 127. The MR element is an ABZ-phase MR element, and the Z-phase MR element part and the AB-phase MR element part are formed in one MR element. The Z-phase MR element portion is formed on the ultrasonic transducer side, and the AB-phase MR element portion is formed on the base housing 121 side. Therefore, the encoder magnet 126 is also a Z-phase magnetic pole portion on the ultrasonic transducer side and an AB-phase magnetic pole portion on the base housing 121 side.

【0277】MR素子127のZ相信号は駆動ロータ1
20の1回転に1パルスの信号が検出できる。そのため
に駆動ロータ120の基準位置を知ることができる。そ
のZ相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128で信号増幅
されて、挿入管116を通ってハンドル115の中継調
整基板122で矩形波処理され、さらにケーブル117
を通ってコネクタボックス18の駆動モータ制御駆動回
路に接続される。
The Z phase signal of the MR element 127 is the drive rotor 1
A signal of one pulse can be detected for one rotation of 20. Therefore, the reference position of the drive rotor 120 can be known. Since the signal level of the Z-phase signal is small, it is not affected by noise, so the signal is amplified by the relay amplifier board 128 near the motor, passed through the insertion tube 116, and subjected to rectangular wave processing by the relay adjustment board 122 of the handle 115. Cable 117
And is connected to the drive motor control drive circuit of the connector box 18.

【0278】相対位置情報手段としてMR素子127の
AB相検出部と駆動ロータ120側にエンコーダマグネ
ット126とで構成されている。AB相検出部は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ロータ120
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126の外周にはAB相磁極とZ相磁
極が着磁されていて、特にAB相磁極部は多極の磁極が
着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号をMR
素子127から得る。たとえば、エンコーダマグネット
126のAB相磁極が150極の磁極である場合、AB
相MR信号も150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150の分解精度の信号が
得られる。そのAB相信号もモータの近傍の中継アンプ
基板128で一旦増幅して、さらにハンドル115で正
弦波波形の信号を矩形波処理する中継調整基板122に
配線し、ケーブル117を通ってコネクタボックス18
に内蔵の駆動モータ制御駆動回路に接続される。コネク
タボックス18は超音波診断装置本体のシステム本体2
0に接続されて、駆動モータ制御駆動回路など駆動モー
タを駆動するための電力を供給している。
As the relative position information means, the AB phase detecting portion of the MR element 127 and the encoder magnet 126 on the drive rotor 120 side are constituted. The AB phase detector is the A phase,
This is an MR element that can obtain two-phase B-phase signals, and 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 drive rotor 120
The rotation direction of can be obtained from the phase difference. AB-phase magnetic poles and Z-phase magnetic poles are magnetized on the outer periphery of the encoder magnet 126, and in particular, the AB-phase magnetic pole portion is magnetized with multi-pole magnetic poles, and the number of signals corresponding to the number of magnetic poles is MR-transmitted.
Obtained from element 127. For example, when the AB-phase magnetic pole of the encoder magnet 126 is a 150-pole magnetic pole,
Since the phase MR signal also has 150 pulses, a signal having a resolution accuracy of 150 per rotation can be obtained as the position information of the drive motor. The AB phase signal is also amplified once by the relay amplifier board 128 near the motor, and further wired by the handle 115 to the relay adjustment board 122 that processes the signal of the sine wave waveform into a rectangular wave, and passes through the cable 117 to the connector box 18.
Is connected to the drive motor control drive circuit built in the. The connector box 18 is the system main body 2 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body.
It is connected to 0 and supplies electric power for driving a drive motor such as a drive motor control drive circuit.

【0279】また、AB相、Z相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システム20にもコネクタボックス18
を経由して接続される。本体システム側でも、超音波振
動子の位置情報が必要であるので、つまり、画像を表示
するためには位置情報がないと表現することができな
い。
The rectangular wave signals of AB phase and Z phase are also sent to the main body system 20 of the ultrasonic diagnostic apparatus in the connector box 18.
Connected via. The main body system side also needs the positional information of the ultrasonic transducer, that is, it cannot be expressed without the positional information in order to display the image.

【0280】超音波振動子118からの信号を駆動モー
タの外部に取り出すためにロータリトランス129が構
成されている。ロータリトランス129はロータ側トラ
ンス130とステータ側トランス131で構成され、ロ
ータ側トランス130は駆動ロータ120側の駆動軸1
23の端部に構成され、ロータ側トランス130の信号
線は中空の駆動軸123の中を通って超音波振動子11
8に接続される。ステータ側トランス131はベースハ
ウジング121側に固定され、ステータ側トランス13
1の信号線は超音波プローブの先端114から挿入管1
16を通ってハンドル115、ケーブル117を通って
コネクタボックス18に接続され、コネクタボックス1
8を本体に装着することで、超音波振動子の信号は本体
の回路側へ接続される。
The rotary transformer 129 is configured to take out the signal from the ultrasonic transducer 118 to the outside of the drive motor. The rotary transformer 129 is composed of a rotor side transformer 130 and a stator side transformer 131, and the rotor side transformer 130 is the drive shaft 1 on the drive rotor 120 side.
The signal line of the rotor-side transformer 130, which is formed at the end of the ultrasonic transducer 23, passes through the hollow drive shaft 123 and
8 is connected. The stator side transformer 131 is fixed to the base housing 121 side, and the stator side transformer 13
The signal line 1 is from the tip 114 of the ultrasonic probe to the insertion tube 1
16 to be connected to the connector box 18 through the handle 115 and the cable 117.
By mounting 8 on the main body, the signal of the ultrasonic transducer is connected to the circuit side of the main body.

【0281】ロータリトランス129は信号を非接触で
伝達することができるので、接触型のスリップリングに
比べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいため
に、経食道超音波プローブの場合は駆動モータが小型で
あるので使用することが多い。
Since the rotary transformer 129 can transmit a signal in a non-contact manner, the load acting on the drive motor is much smaller than that of the contact type slip ring. Therefore, in the case of the transesophageal ultrasonic probe, the drive motor is used. Is often used because it is small.

【0282】超音波振動子118から放射した超音波は
超音波振動子118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118で受信され電
気信号に変換されて、ロータリトランス129を通って
駆動モータの外部に取り出されて、システム本体内の増
幅器27に送られる。
The ultrasonic waves radiated from the ultrasonic oscillator 118 radially advance to the center of the ultrasonic oscillator 118 and enter the living tissue. A part of the ultrasonic waves incident on the tissue is reflected in the tissue, then received by the ultrasonic transducer 118, converted into an electric signal, taken out to the outside of the drive motor through the rotary transformer 129, and then the system. It is sent to the amplifier 27 in the main body.

【0283】駆動ロータ120とベースハウジング12
1と中継アンプ基板128は超音波プローブの先端に構
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132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132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133が設けられている。こ
の超音波伝播媒質の容積調整機構133はゴム系の弾力
性のある袋で構成されている。
Drive rotor 120 and base housing 12
1 and the relay amplifier board 128 are formed at the tip of the ultrasonic probe, and are entirely enclosed in the ultrasonic wave propagation medium in the window case 132 made of a window material having ultrasonic wave transparency. The ultrasonic propagation medium in the window case 132 is decompressed and degassed so that no bubbles are contained,
It is sealed. A volume adjusting mechanism 133 for the ultrasonic propagation medium is provided so that the pressure of the sealed ultrasonic propagation medium is relaxed even if the medium expands due to the environment. The volume adjusting mechanism 133 of the ultrasonic wave propagating medium is composed of a rubber-based elastic bag.

【0284】次に超音波診断装置本体のシステム本体2
0内の送受信回路部分について説明する。
Next, the system body 2 of the ultrasonic diagnostic apparatus body
The transmitting / receiving circuit portion within 0 will be described.

【0285】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器25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26に送られる。この振動
子駆動回路26では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号をロータリトランスを介して、超音波振動子11
8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11
8から生体内に放射される。
When transmitting an ultrasonic wave into the living body, first, the pulse generator 25 outputs a rate pulse for determining the repetition period of the ultrasonic pulse, and the rate pulse is sent to the pulse transducer drive circuit 26 having the determined ultrasonic frequency. To be In this oscillator drive circuit 26, a drive signal is transmitted to the ultrasonic oscillator 11 corresponding to the frequency via the rotary transformer.
A driving pulse is formed for supplying ultrasonic waves to the ultrasonic wave generator 8 to generate ultrasonic waves. The ultrasonic transducer 11 is driven by the drive pulse.
8 is emitted into the living body.

【0286】超音波振動子118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
18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20内の増幅器2
7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28で対数圧縮し、包絡線検波用の検波回路29に
て検波され、ゲイン補正用のゲイン設定器30をゲイン
制御用コントローラ31で制御されてゲイン補正され、
A/D変換器33にてA/D変換され、高速画像DSP
34で画像処理される。DSP34で処理された座像は
一旦画像メモリ35にストアされる。駆動時の複数の画
像も画像メモリ35にストアされ、高速画像DSP34
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)36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
37にて2次元超音波断層画像として表示される。
The ultrasonic waves emitted from the ultrasonic transducer 118 into the living body are reflected by the tissues in the living body. The reflected ultrasonic wave is called an ultrasonic echo. Ultrasonic transducer 1 used for transmission
The weak reception signal received by the amplifier 18 and corresponding to the reflection intensity of the ultrasonic echo is amplified by the amplifier 2 in the system body 20.
After being amplified at 7, it is sent to the B-mode signal processing circuit. In the B-mode signal processing circuit, the oscillator output is logarithmically compressed by a logarithmic amplifier 28, detected by a detection circuit 29 for envelope detection, and a gain setter 30 for gain correction is controlled by a gain control controller 31 to obtain a gain. Corrected,
High-speed image DSP which is A / D converted by A / D converter 33
Image processing is performed at 34. The sitting image processed by the DSP 34 is temporarily stored in the image memory 35. A plurality of images during driving are also stored in the image memory 35, and the high speed image DSP 34
Is used to process the signal, and the signal is converted into image data compatible with the TV scanning format through the digital scan converter (DSC) 36 and displayed as a two-dimensional ultrasonic tomographic image on the television monitor 37. .

【0287】本体装置のシステム本体20には、装置全
体の回路を統括するホストCPU38があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストCPU3
8は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
The system main body 20 of the main body apparatus has a host CPU 38 which controls the circuits of the entire apparatus, and comprehensively monitors image data, memory, drive motor position information, motor drive, etc., and issues processing instructions. . Host CPU3
Reference numeral 8 generally controls the processing as the ultrasonic probe by the input accompanying the external input operation to the main body device.

【0288】図16に超音波プローブの外観斜視図を示
す。
FIG. 16 is an external perspective view of the ultrasonic probe.

【0289】挿入管116は屈曲性をもったシースチュ
ーブとそのシースチューブの中を電気信号線で構成さ
れ、先端114から挿入管116までを体腔内に挿入し
た状態で超音波診断が行われる。たとえば、超音波プロ
ーブを血管内に挿入した状態で、駆動モータを回転させ
れば、超音波振動子によって形成される超音波ビーム軌
跡面が回転され、走査画像が得られていく。
The insertion tube 116 is composed of a flexible sheath tube and an electric signal line inside the sheath tube, and ultrasonic diagnosis is performed with the distal end 114 to the insertion tube 116 inserted in the body cavity. For example, if the drive motor is rotated while the ultrasonic probe is inserted into the blood vessel, the ultrasonic beam trajectory plane formed by the ultrasonic transducer is rotated and a scanned image is obtained.

【0290】超音波プローブの先端114は超音波透過
性を有する窓材からなるウインドウケース132が先端
に取り付けられていて、その超音波プローブの先端11
4は駆動モータと超音波振動子などが内蔵されている。
超音波プローブの先端114とハンドル115は屈曲性
のある挿入管116で接続されている。ハンドル115
は手で持って操作する手元操作部であって、操作のため
のコントローラノブ134が構成されている。コントロ
ーラノブ134には各種のスイッチがついていて、回転
することができる。コントローラノブ134を回転させ
ると、その回転方向に応じて駆動モータが回転し、かつ
超音波振動子も回転するので、回転速度などはコントロ
ーラノブ134に設けられたスイッチを操作することで
変速を行う。駆動モータの回転停止などのスイッチもコ
ントローラノブ134についている。コントローラノブ
134の信号はコネクタボックス18からシステム本体
20のホストCPU38に送られ、ホストCPU38か
らそのコントローラノブの指令に合わせて駆動モータの
制御回路に命令が伝達される。その命令に基づいて駆動
モータは制御駆動される。
The tip 114 of the ultrasonic probe is attached with a window case 132 made of a window material having ultrasonic permeability, and the tip 11 of the ultrasonic probe is attached.
Reference numeral 4 has a built-in drive motor and ultrasonic transducer.
The tip 114 of the ultrasonic probe and the handle 115 are connected by a flexible insertion tube 116. Handle 115
Is a hand-held operation unit that is held and operated by a hand, and has a controller knob 134 for operation. The controller knob 134 has various switches and can rotate. When the controller knob 134 is rotated, the drive motor is rotated in accordance with the rotation direction of the controller knob, and the ultrasonic transducer is also rotated. Therefore, the rotation speed or the like is changed by operating a switch provided on the controller knob 134. . A switch for stopping the rotation of the drive motor is also attached to the controller knob 134. The signal of the controller knob 134 is sent from the connector box 18 to the host CPU 38 of the system main body 20, and the command is transmitted from the host CPU 38 to the control circuit of the drive motor in accordance with the instruction of the controller knob. The drive motor is controlled and driven based on the command.

【0291】超音波プローブはハンドル115からケー
ブル117でコネクタボックス18に接続されている。
超音波プローブはそのコネクタボックス18を超音波診
断装置のコネクタ差し込み口に装着することで、システ
ム本体20に接続される。診断中に超音波プローブがは
ずれないようにロック機構のついたノブ135があり、
装着後はノブ135を回してコネクタボックス18を本
体にしっかりとロックする。
The ultrasonic probe is connected to the connector box 18 from the handle 115 by a cable 117.
The ultrasonic probe is connected to the system body 20 by mounting the connector box 18 on the connector insertion port of the ultrasonic diagnostic apparatus. There is a knob 135 with a lock mechanism to prevent the ultrasonic probe from coming off during diagnosis,
After mounting, the knob 135 is turned to firmly lock the connector box 18 to the main body.

【0292】超音波振動子118はプローブ先端側面に
設けられているので、体腔内患部の側面方向を診断で
き、かつハンドルの手元操作部のみによるコントロール
でも、たとえば90度回転し、挿入軸に沿った断層面の
診断(ビーム軌跡面は図16の符号136)と挿入軸に
直角方向の診断(ビーム軌跡面は図16の符号137)
とを可能にしている。
Since the ultrasonic transducer 118 is provided on the side surface of the tip of the probe, the lateral direction of the affected area in the body cavity can be diagnosed, and the ultrasonic transducer 118 can be rotated, for example, by 90 degrees even with the control only by the operating portion of the handle, and can be moved along the insertion axis. Diagnosis of the tomographic plane (beam trajectory plane is reference numeral 136 in FIG. 16) and diagnosis in a direction perpendicular to the insertion axis (beam trajectory plane is reference numeral 137 in FIG. 16)
And are possible.

【0293】また、超音波振動子の全部の操作方法は超
音波診断装置本体の操作部から行うことができ、手元操
作部では使用頻度の高い基本操作を行えるようにしてい
る。
Further, the entire operating method of the ultrasonic transducer can be performed from the operating section of the ultrasonic diagnostic apparatus main body, and the operating section at hand can perform a basic operation which is frequently used.

【0294】超音波プローブの先端114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。この挿入管116やケーブル117は、超音波振動
子と超音波診断装置本体とを接続する入出力線と駆動モ
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や温度センサの信号線などをコネ
クタボックス18に伝達するフレキシシブルなケーブル
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。
[0294] The tip 114 of the ultrasonic probe has a cylindrical smooth streamline shape so that it can be easily inserted into the body cavity. The insertion tube 116 and the cable 117 include an input / output line connecting the ultrasonic transducer and the ultrasonic diagnostic apparatus main body, an electric control line for driving and controlling the drive motor, a signal line such as an encoder, a shock detection line, and a temperature line. A flexible cable that transmits a signal line of a sensor to the connector box 18, and is protected by a coating and shielded.

【0295】図17は本実施例におけるコア付きでアウ
ターロータ回転タイプのブラシレスモータの断面図であ
って、このモータは超音波振動子駆動モータであって、
超音波診断装置のプローブ先端に搭載のモータ例であ
る。
FIG. 17 is a cross-sectional view of an outer rotor rotating type brushless motor with a core according to the present embodiment. This motor is an ultrasonic transducer drive motor.
It is an example of a motor mounted on the tip of the probe of the ultrasonic diagnostic apparatus.

【0296】図17において、超音波振動子118は素
子ホルダー138の筐体の枠中で構成されていて、駆動
モータのロータフーム119の天面部に取り付けられ、
駆動軸123を中心にして回転する。その超音波振動子
118の先端には音響レンズ139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139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の平面型音響レンズ
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。超音波振動子の信号線は中空の駆動軸123の
軸中央の穴を通って、ロータ側トランス130に接続さ
れる。
In FIG. 17, the ultrasonic transducer 118 is constructed in the frame of the housing of the element holder 138 and attached to the top surface of the rotor hood 119 of the drive motor.
It rotates around the drive shaft 123. An acoustic lens 139 is attached to the tip of the ultrasonic transducer 118. It is the acoustic lens 139 that effectively utilizes the phenomenon of refraction. Since ultrasonic waves have a higher sound velocity in solid than in liquid, the ultrasonic beam is focused on the transducer surface by a concave acoustic lens. There is. An ultrasonic transducer to which a flat acoustic lens or a convex acoustic lens other than the concave acoustic lens is attached is used. The signal line of the ultrasonic transducer is connected to the rotor-side transformer 130 through the hole at the center of the hollow drive shaft 123.

【0297】ロータ側トランス130は駆動軸123に
対する面振れを小さくするためにブシュ141を介して
取り付けられている。ロータ側トランス130とブシュ
141をあらかじめ取り付けて、トランス面に対するブ
シュ141の内径を組加工して面と軸の直角度を出して
おく。そうすることで、ロータ側トランス130の駆動
軸123に対する面ぶれを小さく抑えている。ロータリ
トランスの必要なチャンネル数だけ、ロータ側トランス
の表面に同心円状にコイル溝が形成され、そのコイル溝
には、溝に適した半径のコイルが装着される。小型駆動
モータをウインドウケース内に収納するために、ロータ
リトランス129は円板形状のものであって、できるだ
け薄いものを採用した。ロータリトランス129のロー
タ側トランス130を薄いスペースの中に構成すること
ができるので、超音波振動子を駆動する小型軽量な駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
The rotor-side transformer 130 is attached via a bush 141 in order to reduce the surface runout with respect to the drive shaft 123. The rotor side transformer 130 and the bush 141 are attached in advance, and the inner diameter of the bush 141 with respect to the surface of the transformer is combined to form a perpendicularity between the surface and the shaft. By doing so, the surface runout of the rotor-side transformer 130 with respect to the drive shaft 123 is suppressed to be small. Concentric coil grooves are formed on the surface of the rotor-side transformer by the number of channels required for the rotary transformer, and coils having a radius suitable for the grooves are mounted in the coil grooves. In order to house the small drive motor in the window case, the rotary transformer 129 has a disc shape and is as thin as possible. Since the rotor-side transformer 130 of the rotary transformer 129 can be configured in a thin space, a small and lightweight drive motor for driving the ultrasonic transducer can be obtained, and the drive motor can be built in the tip of the ultrasonic probe. it can.

【0298】ステータ側トランス131もロータ側トラ
ンス130と同様なチャンネル数の構成になっている。
ステータ側トランス131のトランス対向面には、ロー
タ側トランス130のコイル溝と対向する半径位置にコ
イル溝が形成され、そのコイル溝には溝に適した半径の
コイルが装着されている。ステータ側トランス131の
コイル線はベースハウジング121に貼り付けられたF
PC142に一旦半田付け接続される。そのFPC14
2を介してシールド線に半田接続され、そのシールド線
は超音波診断装置本体側へと接続される。コイルの引き
出し部をステータ側トランスの薄いスペースの中に構成
することができるので、超音波振動子を駆動する小型軽
量な駆動モータができ、その駆動モータを超音波プロー
ブの先端に内蔵することができる。また、ステータ側ト
ランス131はセンター出しに軸芯カラー143を使っ
て行っている。軸芯カラー143はベースハウジング1
21とステータ側トランス131の内周部とを係合させ
て位置決めがなされている。
The stator side transformer 131 also has the same number of channels as the rotor side transformer 130.
A coil groove is formed on the transformer-facing surface of the stator-side transformer 131 at a radial position facing the coil groove of the rotor-side transformer 130, and a coil having a radius suitable for the groove is mounted in the coil groove. The coil wire of the transformer 131 on the stator side is F attached to the base housing 121.
It is once soldered and connected to the PC 142. The FPC14
It is soldered to the shield wire via 2, and the shield wire is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side. Since the coil lead-out part can be configured in a thin space of the transformer on the stator side, a small and lightweight drive motor for driving the ultrasonic transducer can be made, and the drive motor can be built in the tip of the ultrasonic probe. it can. Further, the stator side transformer 131 uses a shaft core collar 143 for centering. The shaft core collar 143 is the base housing 1
21 and the inner peripheral portion of the stator-side transformer 131 are engaged with each other for positioning.

【0299】クロストークは画像のノイズとなるので、
充分な配慮が必要となるので、ロータリトランス129
はロータリトランス129の材質や磁性材のリングやシ
ョートリングや漏れ磁気回路の遮断など対策を行い、ク
ロストークをできるだけ小さくなるようにしている。
Since crosstalk causes image noise,
Since sufficient consideration is required, the rotary transformer 129
Has taken measures such as the material of the rotary transformer 129, the ring of magnetic material, the short ring, and the interruption of the leakage magnetic circuit to minimize the crosstalk.

【0300】超音波診断装置の使用周波数は1MHz〜
10MHzであり、家電製品に比べて周波数が高い。し
たがって、使用するトランスの材料は初透磁率μiの周
波数特性が使用周波数の範囲でフラットな材料がよいこ
とから、初透磁率は比較的小さな材料が使用される。超
音波診断装置のロータリトランスの初透磁率は650以
下のものが好適である。
The working frequency of the ultrasonic diagnostic apparatus is 1 MHz to
The frequency is 10 MHz, which is higher than that of home appliances. Therefore, the material of the transformer to be used is preferably a material whose frequency characteristic of the initial magnetic permeability μi is flat in the range of the used frequency, and therefore a material having a relatively small initial magnetic permeability is used. The rotary transformer of the ultrasonic diagnostic apparatus preferably has an initial magnetic permeability of 650 or less.

【0301】超音波振動子118のビームは駆動軸方向
に放射させる。超音波振動子118側のビーム放射軸1
24方向にビーム軌跡面125を形成する。ロータフレ
ーム119に天面部に取り付けられている超音波振動子
118は駆動軸123を中心に回転するので、超音波振
動子118のビーム軌跡面125も回転する。その軌跡
面125は駆動軸123に対して平行な面となる。その
ビーム軌跡面125は超音波プローブ挿入軸に沿った断
層面のビーム軌跡面136(図16の符号136)と挿
入軸に直角方向のビーム軌跡面137(図16の符号1
37)以外の角度にも移動することが可能であるので、
任意角度の超音波断層画像を撮ることができる超音波診
断装置であって医療診断に役立っている。
The beam of the ultrasonic transducer 118 is emitted in the drive axis direction. Beam emission axis 1 on the ultrasonic transducer 118 side
A beam trajectory plane 125 is formed in 24 directions. Since the ultrasonic transducer 118 attached to the top surface of the rotor frame 119 rotates about the drive shaft 123, the beam locus surface 125 of the ultrasonic transducer 118 also rotates. The locus surface 125 is a surface parallel to the drive shaft 123. The beam trajectory plane 125 includes a beam trajectory plane 136 (reference numeral 136 in FIG. 16) which is a tomographic plane along the ultrasonic probe insertion axis and a beam trajectory plane 137 (reference numeral 1 in FIG. 16) perpendicular to the insertion axis.
Since it is possible to move to angles other than 37),
An ultrasonic diagnostic apparatus capable of taking an ultrasonic tomographic image at an arbitrary angle, which is useful for medical diagnosis.

【0302】図17の駆動ロータはロータフレーム11
9を主に示している。そのロータフレーム119には駆
動マグネット144を取り付ける垂下部145と駆動軸
123と超音波振動子を取り付けるインロー部146が
一体で構成されている。リング状の駆動マグネット14
4はネオジボンド磁石で8極の着磁がなされている。駆
動マグネット144に対向する位置にコア147がベー
スハウジング121の中央円筒部148に接着固定され
る。そのコア147は突極の数6であって、中心を対称
の突極を同一相になるように巻線149が巻回されてい
る。コアと巻線との絶縁のために、コアには電着塗装が
なされている。
The drive rotor of FIG. 17 is the rotor frame 11
9 is mainly shown. The rotor frame 119 is integrally configured with a hanging portion 145 to which the drive magnet 144 is attached, a spigot portion 146 to which the drive shaft 123 and the ultrasonic transducer are attached. Ring-shaped drive magnet 14
4 is a neo dibond magnet, which is magnetized with 8 poles. The core 147 is adhesively fixed to the central cylindrical portion 148 of the base housing 121 at a position facing the drive magnet 144. The core 147 has six salient poles, and the winding 149 is wound so that the salient poles symmetrical about the center have the same phase. The core is electro-deposited to insulate the core from the winding.

【0303】コア147には、絶縁膜が膜状に施されて
いる。実施例ではこの絶縁膜はエポキシ樹脂の電着塗装
膜で、巻線149とコア147との電気絶縁を目的にし
たものであるので、膜厚が厚い方がよいけれども、膜厚
が厚いと巻線149とコア147の間に隙間が生じ効率
が低下することになるので、膜厚はできるだけ薄い膜で
形成する。絶縁膜は50μm以下の膜厚のコアを使用し
た。電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であって、工業的に
は比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗装膜は耐
環境性が優れているために空気以外の環境たとえば油な
どの環境下でも、モータ使用が可能となる。
An insulating film is applied to the core 147 in a film shape. In the embodiment, this insulating film is an electrodeposition coating film of epoxy resin, which is intended to electrically insulate the winding 149 and the core 147. Therefore, it is preferable that the film thickness is thick. Since a gap is created between the line 149 and the core 147 and the efficiency is reduced, the film is formed as thin as possible. As the insulating film, a core having a film thickness of 50 μm or less was used. The electrodeposition coating film is a film with excellent insulation properties, which can be formed relatively easily industrially, and because the electrodeposition coating film has excellent environmental resistance, it can be used in environments other than air, such as oil. It is possible to use the motor even under such environment.

【0304】駆動モータの3相のブラシレスモータであ
って、コアに巻線された線はY結線処理され、そのコモ
ン線はモータ外部には取り出さない構成にするために、
U相、V相、W相の3本の線を処理する。この3本の線
はベースハウジング121に貼られたFPC140に半
田付け接続され、そのFPC140を駆動モータの外部
に引き出し、その引き出されたFPCのランドに駆動モ
ータ制御駆動回路からのモータリード線を接続する。
In the three-phase brushless motor of the drive motor, the wire wound around the core is subjected to Y connection processing, and the common wire is not taken out of the motor.
Process three lines, U-phase, V-phase, and W-phase. These three wires are soldered to the FPC 140 attached to the base housing 121, the FPC 140 is drawn out of the drive motor, and the motor lead wire from the drive motor control drive circuit is connected to the land of the drawn FPC. To do.

【0305】超音波振動子118が取り付けられたロー
タフレーム119は駆動軸123を軸受150、151
で回転支承されている。その軸受150、151はベー
スハウジング121の中央円筒部の内側に固定され、駆
動軸123を中心に回転させることができる。
The rotor frame 119 to which the ultrasonic transducer 118 is attached uses the drive shaft 123 as the bearings 150 and 151.
It is supported in rotation. The bearings 150 and 151 are fixed inside the central cylindrical portion of the base housing 121 and can rotate around the drive shaft 123.

【0306】超音波振動子の回転位置を知ることが、画
像表示には必要であるので、超音波振動子の取り付けら
れたロータフレーム119の回転位置情報を知ることで
ある。ロータフレーム119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手段を併用してロー
タフレーム119の回転位置情報を知る。
Knowing the rotational position of the ultrasonic transducer is necessary for displaying an image, so that it is necessary to know the rotational position information of the rotor frame 119 to which the ultrasonic transducer is attached. Regarding the rotational position of the rotor frame 119, the rotational position information of the rotor frame 119 is known by using both the reference position means and the relative position information means, which are references for one rotation.

【0307】ロータフレーム119の基準位置情報を知
るための基準位置手段としてエンコーダマグネット12
6とMR素子127で構成される。エンコーダマグネッ
ト126はZ相磁極部とAB相磁極部が同じエンコーダ
マグネット126に構成されている。着磁されているた
めに外観から見ることができないが、MR素子を用いる
ことで磁極の極性状態を見ることができる。MR素子1
27は一つの素子の中にAB相、Z相の検出部が形成さ
れている。Z相の検出部はMR素子127の超音波振動
子側に構成されているので、Z相磁極もエンコーダマグ
ネット126の超音波振動子側に存在している。Z相磁
極は一回転のうち一カ所に単極の着磁が施されている。
単極の磁極をきれいに作成することができない場合はエ
ンコーダマグネットのZ相部の一カ所だけAB相の磁極
部と同じ径で構成しこれ以外は一段落としてエンコーダ
マグネットにしている。
[0307] The encoder magnet 12 is used as the reference position means for knowing the reference position information of the rotor frame 119.
6 and the MR element 127. The encoder magnet 126 is configured such that the Z-phase magnetic pole portion and the AB-phase magnetic pole portion are the same. Although it cannot be seen from the outside because it is magnetized, the polarity state of the magnetic pole can be seen by using the MR element. MR element 1
In the element 27, the AB phase and Z phase detection portions are formed in one element. Since the Z-phase detector is configured on the ultrasonic transducer side of the MR element 127, the Z-phase magnetic pole is also present on the ultrasonic transducer side of the encoder magnet 126. The Z-phase magnetic pole is magnetized with a single pole at one position in one rotation.
When a single pole magnetic pole cannot be created neatly, only one portion of the Z-phase portion of the encoder magnet has the same diameter as the AB-phase magnetic pole portion, and the rest is the encoder magnet as a paragraph.

【0308】Z相MR素子信号はロータフレームの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、モータの近くの中継アンプ基
板128で信号増幅される。その増幅後のZ相信号はハ
ンドルの中継調整基板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0−5Vの矩形波信号であ
り、外部からのノイズの影響を受けにくい。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ボックス
にある駆動モータの制御駆動基板に接続される。コネク
タボックスから超音波診断装置本体側へ接続される。
As the Z-phase MR element signal, one pulse signal is detected for one rotation of the rotor frame. Since the Z-phase MR signal has a small signal level, it is amplified by the relay amplifier board 128 near the motor. The amplified Z-phase signal is rectangularly processed by the comparator circuit of the relay adjustment board of the handle. The rectangular-processed signal is a 0-5V rectangular wave signal and is not easily affected by external noise. The relay adjustment board is connected to the control drive board of the drive motor in the connector box through the shielded cable. The connector box is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus body side.

【0309】Z相コンパレータ信号の立ち上がり位置を
超音波振動子の基準位置にすれば、このZ相信号により
基準位置を元に、超音波振動子118による座像表示が
可能であり、Z相の信号位置と超音波振動子の位置を決
めておけば、超音波振動子の回転位置の基準を個々の超
音波プローブ間の相違なく決定することができる。
If the rising position of the Z-phase comparator signal is set to the reference position of the ultrasonic oscillator, the ultrasonic image can be displayed by the ultrasonic oscillator 118 based on the reference position by the Z-phase signal, and the Z-phase signal is displayed. By determining the position and the position of the ultrasonic transducer, the reference of the rotational position of the ultrasonic transducer can be determined without any difference between the individual ultrasonic probes.

【0310】また、相対位置情報手段としてもエンコー
ダマグネット126とMR素子127で構成される。M
R素子はABZ相MR素子であって、Z相MR素子部と
AB相MR素子部とが一つのMR素子に形成されてい
る。Z相MR素子部は超音波振動子側に形成され、AB
相MR素子部はベースハウジング121側に形成されて
いる。したがって、エンコーダマグネット126も超音
波振動子側はZ相磁極部であって、ベースハウジング1
21側はAB相磁極部である。
Also, the relative position information means is composed of the encoder magnet 126 and the MR element 127. M
The R element is an ABZ phase MR element, and the Z phase MR element section and the AB phase MR element section are formed into one MR element. The Z-phase MR element part is formed on the ultrasonic transducer side, and
The phase MR element portion is formed on the base housing 121 side. Therefore, the encoder magnet 126 is also the Z-phase magnetic pole portion on the ultrasonic transducer side, and the base housing 1
The 21st side is an AB-phase magnetic pole part.

【0311】駆動マグネット144の漏洩磁束の影響を
エンコーダ出力に受けないために、ロータフレームの肉
厚を厚めにし、エンコーダマグネット126も厚めにし
たうえで、エンコーダマグネット126とMR素子12
7との隙間を非常に狭く設定している。
In order to prevent the encoder output from being affected by the leakage magnetic flux of the drive magnet 144, the rotor frame is made thicker and the encoder magnet 126 is made thicker, and then the encoder magnet 126 and the MR element 12 are made thicker.
The gap with 7 is set very narrow.

【0312】相対位置情報手段として組み込まれた磁気
式エンコーダはAB相、Z相を一対のエンコーダマグネ
ットとMR素子で構成している。そのMR素子127の
AB相検出部は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、駆動ロ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、ロータフレーム119に取り付
けた超音波振動子118の回転位置情報を知ることがで
きる。AB相磁極はエンコーダマグネット126の外周
に回転着磁機で多極に着磁されて得られる。エンコーダ
マグネット126の外周とMR素子127は対向配置さ
れている隙間は50μm程度であり、超音波伝播媒質中
で駆動するので、大きなゴミがあればその隙間に入り込
んだりするので、オイル洗浄したうえで組み込みがなさ
れる。そのエンコーダマグネット126の磁極数に相当
した数の信号をMR素子127から検出し、モータの制
御信号として駆動モータを制御させている。
The magnetic encoder incorporated as the relative position information means has a pair of encoder magnets and an MR element for the AB phase and the Z phase. The AB phase detector of the MR element 127 is an MR element that can obtain two-channel signals of A phase and B phase, and 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 rotor can be obtained from the phase difference. Therefore, the rotational position information of the ultrasonic transducer 118 attached to the rotor frame 119 can be known. The AB-phase magnetic poles are obtained by magnetizing the outer circumference of the encoder magnet 126 into multiple poles with a rotary magnetizer. The outer periphery of the encoder magnet 126 and the MR element 127 have a gap of about 50 μm facing each other, and since they are driven in the ultrasonic wave propagation medium, if there is a large dust, it will enter the gap, so after cleaning with oil. Installation is done. The MR element 127 detects a number of signals corresponding to the number of magnetic poles of the encoder magnet 126, and controls the drive motor as a motor control signal.

【0313】AB相、Z相信号ともモータの近くの中継
アンプ基板128で信号増幅されて、挿入管を通ってハ
ンドルの中継調整基板で矩形波処理され、さらにケーブ
ルを通ってコネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路
に接続される。コネクタボックスは超音波診断装置本体
のシステム本体に接続されて、駆動モータ制御駆動回路
など駆動モータを駆動するための電力を供給している。
Both the AB-phase and Z-phase signals are signal-amplified by the relay amplifier board 128 near the motor, passed through the insertion tube, processed by the relay adjustment board of the handle for rectangular wave, and further passed through the cable to drive the connector box drive motor. It is connected to the control drive circuit. The connector box is connected to the system body of the ultrasonic diagnostic apparatus body and supplies electric power for driving a drive motor such as a drive motor control drive circuit.

【0314】また、AB相、Z相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システムにもコネクタボックスを経由し
て接続される。本体システム側でも、超音波振動子の位
置情報が必要である。つまり、画像を表示するためには
位置情報がないと表現することができない。
The AB-phase and Z-phase rectangular wave signals are also connected to the main body system of the ultrasonic diagnostic apparatus via the connector box. The main body system side also needs the position information of the ultrasonic transducer. That is, in order to display an image, it cannot be expressed without position information.

【0315】実施例5の超音波プローブは中継アンプ基
板を超音波プローブ先端に中継調整基板をハンドルに構
成するタイプである。他の実施例のように、信号処理部
を超音波プローブの先端やハンドルやコネクタボックス
に構成するなどの方法もある。
The ultrasonic probe of the fifth embodiment is of a type in which the relay amplifier substrate is the ultrasonic probe tip and the relay adjusting substrate is the handle. As in the other embodiments, there is a method in which the signal processing unit is configured on the tip of the ultrasonic probe, the handle, or the connector box.

【0316】しかしながら、本発明の主眼であるコネク
タボックスには駆動モータの制御駆動回路基板が構成さ
れている。
However, the control box of the drive motor is formed in the connector box, which is the main object of the present invention.

【0317】(実施例6)図18は本発明の一実施例に
おける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。また、図19に体腔内挿
入型超音波プローブの外観斜視図を示す。この超音波プ
ローブは、食道や腸などの消化器官診断や血管へ直接挿
入して振動子を走査させて超音波診断を行うものであ
る。図20は超音波プローブの先端に内蔵する一実施例
における超音波振動子駆動モータの断面図である。メカ
ニカル駆動方式の超音波プローブの先端は、超音波振動
子と超音波振動子から発信される超音波パルス列により
構成される超音波ビームの進行方向を変更させる音響ミ
ラーと超音波振動子を回転させる駆動モータとこれらを
保持するための保持部材である円筒状のハウジングに実
装して構成されている。
(Embodiment 6) FIG. 18 is a schematic block diagram showing an entire ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 19 shows a perspective view of the appearance of an ultrasonic probe inserted into a body cavity. This ultrasonic probe is used for diagnosis of digestive organs such as the esophagus and intestine, or directly inserted into a blood vessel to scan an oscillator for ultrasonic diagnosis. FIG. 20 is a cross-sectional view of an ultrasonic transducer drive motor according to an embodiment built in the tip of the ultrasonic probe. The tip of the mechanical drive type ultrasonic probe rotates the ultrasonic mirror and the ultrasonic oscillator that change the traveling direction of the ultrasonic beam composed of the ultrasonic oscillator and the ultrasonic pulse train transmitted from the ultrasonic oscillator. The drive motor and the holding member for holding these are mounted on a cylindrical housing.

【0318】超音波振動子を駆動する駆動モータ152
の駆動軸153の先端には超音波振動子154を取り付
ける受け台155が接着固定されている。
Drive motor 152 for driving ultrasonic transducer
A pedestal 155 to which an ultrasonic transducer 154 is attached is adhesively fixed to the tip of the drive shaft 153.

【0319】超音波振動子154の信号はロータリトラ
ンスを用いて伝達される。そのロータリトランスはステ
ータ側トランス156とロータ側トランス157で構成
されている。ロータ側トランス157は受け台155に
固定され、超音波振動子154とともに回転する。超音
波振動子とロータ側トランスは電気的に接続されてい
る。ステータ側トランス156は駆動モータ152のハ
ウジング側に固定され、ステータ側トランス156の信
号線は超音波プローブの先端から挿入管158を通って
ハンドル159、ケーブル160を通ってコネクタボッ
クス18に接続され、コネクタボックス18を本体に装
着することで、超音波振動子の信号は本体の回路側へ接
続される。
The signal of the ultrasonic transducer 154 is transmitted by using a rotary transformer. The rotary transformer is composed of a stator side transformer 156 and a rotor side transformer 157. The rotor-side transformer 157 is fixed to the pedestal 155 and rotates together with the ultrasonic transducer 154. The ultrasonic transducer and the rotor side transformer are electrically connected. The stator side transformer 156 is fixed to the housing side of the drive motor 152, and the signal line of the stator side transformer 156 is connected to the connector box 18 from the tip of the ultrasonic probe through the insertion tube 158, the handle 159, and the cable 160. By mounting the connector box 18 on the main body, the signal of the ultrasonic transducer is connected to the circuit side of the main body.

【0320】超音波振動子154の回転位置情報を知る
ことは画像表示には必要な情報である。駆動モータの回
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
報手段を併用して超音波振動子154の回転位置情報を
知ることができる。
Knowing the rotational position information of the ultrasonic transducer 154 is necessary for image display. Regarding the rotational position of the drive motor, the rotational position information of the ultrasonic transducer 154 can be known by using the reference position means and the relative position information means, which are the reference for one rotation.

【0321】基準位置手段としてエンコーダマグネット
161の端面の突部162とZ相MR素子163で構成
される。また、相対位置情報手段としてもエンコーダマ
グネット161とAB相MR素子164で構成される。
The reference position means is composed of a projection 162 on the end face of the encoder magnet 161 and a Z-phase MR element 163. Also, the relative position information means is composed of an encoder magnet 161 and an AB phase MR element 164.

【0322】Z相MR素子163ではエンコーダマグネ
ット161の端面に突部162が1箇所形成されてい
て、単極に着磁されている。Z相MR素子163ではエ
ンコーダマグネット161の1回転に1パルスの信号が
検出できる。そのために超音波振動子154の基準位置
を知ることができる。Z相MR素子の出力信号は超音波
プローブの先端から挿入管158、ハンドル159とケ
ーブル160を経由してコネクタボックス18に構成さ
れている信号処理部165に接続され、その信号処理部
165で増幅と矩形波処理を行い、駆動モータ制御駆動
回路166と本体システムのホストCPU38に信号を
伝達させる。
In the Z-phase MR element 163, one projection 162 is formed on the end surface of the encoder magnet 161, and it is magnetized to have a single pole. The Z-phase MR element 163 can detect a signal of one pulse for one rotation of the encoder magnet 161. Therefore, the reference position of the ultrasonic transducer 154 can be known. The output signal of the Z-phase MR element is connected from the tip of the ultrasonic probe through the insertion tube 158, the handle 159 and the cable 160 to the signal processing unit 165 configured in the connector box 18, and amplified by the signal processing unit 165. And rectangular wave processing is performed, and a signal is transmitted to the drive motor control drive circuit 166 and the host CPU 38 of the main body system.

【0323】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
が組み込まれ、その磁気式エンコーダはエンコーダマグ
ネット161とAB相MR素子164で構成されてい
る。AB相MR素子164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152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161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164から得る。AB相
MR素子の出力信号も超音波プローブの先端から挿入管
158、ハンドル159とケーブル160を経由してコ
ネクタボックス18に構成されている信号処理部165
に接続される。その信号処理部165で増幅と矩形波処
理を行い、矩形波処理されたAB相信号は駆動モータ制
御駆動回路166と本体システムのホストCPU38に
信号を伝達させる。
A magnetic encoder is incorporated as relative position information means, and the magnetic encoder is composed of an encoder magnet 161 and an AB phase MR element 164. The AB-phase MR element 164 is an MR element that can obtain signals of two channels of A-phase and B-phase, and 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 152 can be obtained from the phase difference. Multi-pole magnetic poles are magnetized on the outer circumference of the encoder magnet 161, and a number of signals corresponding to the number of magnetic poles is obtained from the AB-phase MR element 164. The output signal of the AB-phase MR element also passes through the insertion tube 158, the handle 159, and the cable 160 from the tip of the ultrasonic probe to the signal processing unit 165 configured in the connector box 18.
Connected to. The signal processing unit 165 performs amplification and rectangular wave processing, and the AB phase signal subjected to the rectangular wave processing is transmitted to the drive motor control drive circuit 166 and the host CPU 38 of the main body system.

【0324】超音波振動子154にパルス発生器25か
らパルス電圧を印加することにより、超音波振動子から
超音波パルスが発信され、反射ミラー167で反射され
た後に同超音波プローブ外部に出力される。そして、生
体の観測対象により反射された超音波パルスは、反射ミ
ラー167によってその向きを変えられ、超音波振動子
154に入射する。この超音波プローブは超音波振動子
154と反射ミラー167との間に超音波パルス伝達区
間を設けることにより、超音波ビームと観測対象との間
に時間間隔をおくことで近距離の観測が可能になる。
By applying a pulse voltage from the pulse generator 25 to the ultrasonic oscillator 154, an ultrasonic pulse is emitted from the ultrasonic oscillator, reflected by the reflection mirror 167, and then output to the outside of the ultrasonic probe. It Then, the direction of the ultrasonic pulse reflected by the observation target of the living body is changed by the reflection mirror 167, and is incident on the ultrasonic transducer 154. By providing an ultrasonic pulse transmission section between the ultrasonic transducer 154 and the reflection mirror 167, this ultrasonic probe enables short-distance observation by setting a time interval between the ultrasonic beam and the observation target. become.

【0325】次に超音波診断装置本体のシステム本体2
0内の送受信回路部分について説明する。
Next, the system body 2 of the ultrasonic diagnostic apparatus body
The transmitting / receiving circuit portion within 0 will be described.

【0326】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器25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26に送られる。この振動
子駆動回路26では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号をロータリトランスを介して、超音波振動子15
4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15
4から反射ミラー167で反射されて生体内に放射され
る。
When transmitting ultrasonic waves into the living body, first, the pulse generator 25 outputs a rate pulse for determining the repetition period of the ultrasonic pulse, and the rate pulse is transmitted to the pulse transducer drive circuit 26 having the determined ultrasonic frequency. To be In this vibrator drive circuit 26, a drive signal is sent to the ultrasonic vibrator 15 corresponding to the frequency via the rotary transformer.
A driving pulse is formed for supplying ultrasonic waves to the ultrasonic wave generator 4 to generate ultrasonic waves. The ultrasonic transducer 15 is driven by the drive pulse.
4 is reflected by the reflection mirror 167 and is radiated into the living body.

【0327】超音波振動子154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
54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20内の増幅器2
7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28で対数圧縮し、包絡線検波用の検波回路29に
て検波され、ゲイン補正用のゲイン設定器30をゲイン
制御用コントローラ31で制御されてゲイン補正され、
A/D変換器33にてA/D変換され、高速画像DSP
34で画像処理される。DSP34で処理された座像は
一旦画像メモリ35にストアされる。駆動時の複数の画
像も画像メモリ35にストアされ、高速画像DSP34
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)36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
37にて2次元超音波断層画像として表示される。
The ultrasonic waves emitted from the ultrasonic transducer 154 into the living body are reflected by the tissues in the living body. The reflected ultrasonic wave is called an ultrasonic echo. Ultrasonic transducer 1 used for transmission
The weak received signal received by the amplifier 54 and corresponding to the reflection intensity of the ultrasonic echo is amplified by the amplifier 2 in the system body 20.
After being amplified at 7, it is sent to the B-mode signal processing circuit. In the B-mode signal processing circuit, the oscillator output is logarithmically compressed by a logarithmic amplifier 28, detected by a detection circuit 29 for envelope detection, and a gain setter 30 for gain correction is controlled by a gain control controller 31 to obtain a gain. Corrected,
High-speed image DSP which is A / D converted by A / D converter 33
Image processing is performed at 34. The sitting image processed by the DSP 34 is temporarily stored in the image memory 35. A plurality of images during driving are also stored in the image memory 35, and the high speed image DSP 34
Is used to process the signal, and the signal is converted into image data compatible with the TV scanning format through the digital scan converter (DSC) 36 and displayed as a two-dimensional ultrasonic tomographic image on the television monitor 37. .

【0328】本体装置のシステム本体20には、装置全
体の回路を統括するホストCPU38があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストCPU3
8は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
The system main body 20 of the main body device has a host CPU 38 which controls the circuits of the entire device, and comprehensively monitors image data, memory and drive motor position information, and motor drive, and issues processing instructions. . Host CPU3
Reference numeral 8 generally controls the processing as the ultrasonic probe by the input accompanying the external input operation to the main body device.

【0329】超音波プローブの外観斜視図(図19)に
示されるように超音波振動子のビームは反射ミラーで反
射され、挿入管158の挿入方向に直交する方向に放射
される。超音波振動子は駆動モータによって回転するの
で、超音波振動子のビームは回転によっては面を構成す
る。その構成の超音波振動子のビーム軌跡面168は挿
入管の挿入方向に直交するように形成される。
As shown in the external perspective view of the ultrasonic probe (FIG. 19), the beam of the ultrasonic transducer is reflected by the reflection mirror and is emitted in the direction orthogonal to the insertion direction of the insertion tube 158. Since the ultrasonic oscillator is rotated by the drive motor, the beam of the ultrasonic oscillator forms a surface depending on the rotation. The beam locus surface 168 of the ultrasonic transducer having the configuration is formed so as to be orthogonal to the insertion direction of the insertion tube.

【0330】挿入管158は屈曲性をもったシースチュ
ーブとそのシースチューブの中を電気信号線で構成さ
れ、超音波プローブの先端から挿入管158までを体腔
内に挿入した状態で超音波診断が行われる。たとえば、
超音波プローブを血管内に挿入した状態で、駆動モータ
を回転させれば、超音波振動子によって形成される超音
波ビーム軌跡面が回転され、走査画像が得られていく。
The insertion tube 158 is composed of a flexible sheath tube and an electric signal line inside the sheath tube. Ultrasound diagnosis can be performed with the distal end of the ultrasonic probe to the insertion tube 158 inserted into the body cavity. Done. For example,
When the drive motor is rotated with the ultrasonic probe inserted in the blood vessel, the ultrasonic beam trajectory plane formed by the ultrasonic transducer is rotated and a scanned image is obtained.

【0331】超音波プローブの先端169は超音波透過
性を有する窓材からなるウインドウケース170の先端
に取り付けられていて、その超音波プローブの先端16
9は駆動モータと超音波振動子などが内蔵されている。
超音波プローブの先端169とハンドル159は屈曲性
のある挿入管158で接続されている。ハンドル159
は手で持って操作する手元操作部であって、操作のため
のコントローラノブ171が構成されている。コントロ
ーラノブ171には各種のスイッチがついていて、回転
することができる。コントローラノブ171を回転させ
ると、その回転方向に応じて駆動モータが回転し、かつ
超音波振動子も回転するので、回転速度などはコントロ
ーラノブ171に設けられたスイッチを操作することで
変速を行う。駆動モータの回転停止などのスイッチもコ
ントローラノブ171についている。コントローラノブ
171の信号はコネクタボックス18からシステム本体
20のホストCPU38に送られ、ホストCPU38か
らそのコントローラノブの指令に合わせて駆動モータの
制御回路に命令が伝達される。その命令に基づいて駆動
モータは制御駆動される。
The tip 169 of the ultrasonic probe is attached to the tip of the window case 170 made of a window material having ultrasonic transparency, and the tip 16 of the ultrasonic probe is attached.
Reference numeral 9 has a built-in drive motor and ultrasonic transducer.
The tip 169 of the ultrasonic probe and the handle 159 are connected by a flexible insertion tube 158. Handle 159
Is a hand-held operation unit that is held and operated by a hand, and includes a controller knob 171 for operation. The controller knob 171 has various switches and can rotate. When the controller knob 171 is rotated, the drive motor is rotated in accordance with the rotation direction of the controller knob, and the ultrasonic transducer is also rotated. Therefore, the rotation speed and the like are changed by operating the switch provided on the controller knob 171. . A switch for stopping the rotation of the drive motor is also attached to the controller knob 171. The signal of the controller knob 171 is sent from the connector box 18 to the host CPU 38 of the system main body 20, and the command is transmitted from the host CPU 38 to the control circuit of the drive motor in accordance with the instruction of the controller knob. The drive motor is controlled and driven based on the command.

【0332】超音波プローブはハンドル159からケー
ブル160でコネクタボックス18に接続されている。
超音波プローブはそのコネクタボックス18を超音波診
断装置のコネクタ差し込み口に装着することで、システ
ム本体20に接続される。診断中に超音波プローブがは
ずれないようにロック機構のついたノブ172があり、
装着後はノブ172を回してコネクタボックス18を本
体にしっかりとロックする。
The ultrasonic probe is connected to the connector box 18 by a cable 160 from the handle 159.
The ultrasonic probe is connected to the system body 20 by mounting the connector box 18 on the connector insertion port of the ultrasonic diagnostic apparatus. There is a knob 172 with a lock mechanism to prevent the ultrasonic probe from coming off during diagnosis,
After mounting, the knob 172 is turned to lock the connector box 18 firmly to the main body.

【0333】超音波振動子154のビームはプローブ先
端側面から放射されるので、体腔内患部の側面方向を診
断でき、かつハンドルの手元操作部のみによるコントロ
ールもできる。また、超音波振動子の全部の操作方法は
超音波診断装置本体の操作部から行うことができ、手元
操作部では使用頻度の高い基本操作を行えるようにして
いる。
Since the beam of the ultrasonic transducer 154 is radiated from the side surface of the tip of the probe, the lateral direction of the affected area in the body cavity can be diagnosed, and the control can be performed only by the operation section near the handle. Further, the entire operating method of the ultrasonic transducer can be performed from the operation unit of the ultrasonic diagnostic apparatus main body, and the operation unit at hand can perform basic operations that are frequently used.

【0334】超音波プローブの先端169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。この挿入管158やケーブル160は、超音波振動
子と超音波診断装置本体とを接続する入出力線と駆動モ
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や温度センサの信号線などをコネ
クタボックス18に伝達するフレキシシブルなケーブル
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。
The tip 169 of the ultrasonic probe has a cylindrical smooth streamline shape for easy insertion into the body cavity. The insertion tube 158 and the cable 160 include an input / output line connecting the ultrasonic transducer and the ultrasonic diagnostic apparatus main body, an electric control line for driving and controlling the drive motor, a signal line such as an encoder, a shock detection line and a temperature line. A flexible cable that transmits a signal line of a sensor to the connector box 18, and is protected by a coating and shielded.

【0335】図20は本実施例におけるインナーロータ
タイプのブラシレスモータの断面図であって、このモー
タは超音波振動子駆動モータであって、超音波診断装置
のプローブ先端に搭載のモータ例である。
FIG. 20 is a cross-sectional view of an inner rotor type brushless motor in this embodiment. This motor is an ultrasonic transducer drive motor, and is an example of a motor mounted on the probe tip of an ultrasonic diagnostic apparatus. .

【0336】図20において、超音波振動子154は受
け台155の筐体の枠中で構成されていて、駆動モータ
の駆動軸153の先端に構成されている。超音波振動子
154の先端には屈折の現象を有効に利用するための音
響レンズ139がついている。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
ズ以外の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。
In FIG. 20, the ultrasonic transducer 154 is formed in the frame of the housing of the receiving stand 155, and is formed at the tip of the drive shaft 153 of the drive motor. An acoustic lens 139 for effectively utilizing the phenomenon of refraction is attached to the tip of the ultrasonic transducer 154. Since ultrasonic waves have a higher speed of sound in solids than in liquids, a concave acoustic lens is used to focus the ultrasonic beam on the transducer surface. An ultrasonic transducer to which a flat acoustic lens or a convex acoustic lens other than the concave acoustic lens is attached is used.

【0337】超音波振動子の信号伝達のためにロータリ
トランスが用いられていて、ロータリトランスのロータ
側トランス157は受け台155の面に固定されてい
る。ロータ側トランス157は超音波振動子154と一
体に回転する。駆動軸153の外周をロータ側トランス
157の内周と係合して固定するために回転センターに
ロータ側トランスのセンターを合わせることが容易にで
きる。
A rotary transformer is used for signal transmission of the ultrasonic transducer, and the rotor side transformer 157 of the rotary transformer is fixed to the surface of the pedestal 155. The rotor-side transformer 157 rotates integrally with the ultrasonic transducer 154. Since the outer circumference of the drive shaft 153 is engaged with and fixed to the inner circumference of the rotor-side transformer 157, the center of the rotor-side transformer can be easily aligned with the center of rotation.

【0338】ステータ側トランス156もロータ側トラ
ンス157と同様な構成になっている。ステータ側トラ
ンス156のトランス対向面の隙間が均一になるように
組み立てられる。ステータ側トランス156は駆動モー
タのハウジングの側面に固定される。
The stator side transformer 156 has the same structure as the rotor side transformer 157. The stator side transformer 156 is assembled so that the gap between the transformer facing surfaces is uniform. The stator side transformer 156 is fixed to the side surface of the housing of the drive motor.

【0339】ロータリトランスはロータ側トランス15
7とステータ側トランス156は、薄膜の絶縁された角
コイルをロール状に巻いて作成したものであって、磁性
トランスコアなどは使用しない構造になっている。
The rotary transformer is the transformer 15 on the rotor side.
7 and the stator side transformer 156 are formed by winding a thin film insulated square coil in a roll shape, and have a structure in which a magnetic transformer core or the like is not used.

【0340】ステータ側トランスから電気信号線はFP
Cを用いて先端の挿入管側に引き出し、FPCを介して
シールド線に半田接続され、そのシールド線は超音波診
断装置本体側へと接続される。
The electric signal line from the stator side transformer is FP
It is pulled out to the insertion tube side of the tip using C, and soldered to the shield wire via the FPC, and the shield wire is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body side.

【0341】駆動モータは回転側に駆動マグネットがあ
って、固定側にハウジングとコア174が構成された構
造である。その回転可能は駆動マグネット173は駆動
軸153に取り付けられていて、その駆動マグネット1
73は駆動軸153が2つの軸受175、176で回転
可能に支承されている。
The drive motor has a drive magnet on the rotating side and a housing and a core 174 on the fixed side. The rotatable drive magnet 173 is attached to the drive shaft 153, and the drive magnet 1
73, a drive shaft 153 is rotatably supported by two bearings 175 and 176.

【0342】駆動モータのコア174は分割コアであっ
て、個々の分割コアは絶縁処理膜が施されている。実施
例ではこの絶縁膜はエポキシ樹脂の電着塗装膜で、巻線
177とコア174との電気絶縁を目的にしたものであ
るので、膜厚をできるだけ薄くなるようにして効率が低
下するのを抑えている。絶縁膜は50μm以下の膜厚の
コアを使用した。電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であっ
て、工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電
着塗装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境
たとえば油などの環境下でも、モータ使用が可能とな
る。
The core 174 of the drive motor is a split core, and each split core is provided with an insulating film. In the embodiment, this insulating film is an electrodeposition coating film of epoxy resin, which is intended for electrical insulation between the winding wire 177 and the core 174. Therefore, it is necessary to reduce the film thickness as much as possible and reduce the efficiency. Hold down. As the insulating film, a core having a film thickness of 50 μm or less was used. The electrodeposition coating film is a film with excellent insulation properties, which can be formed relatively easily industrially, and because the electrodeposition coating film has excellent environmental resistance, it can be used in environments other than air, such as oil. It is possible to use the motor even under such environment.

【0343】駆動モータは3相のブラシレスモータであ
って、コアに巻線された線はY結線処理され、そのコモ
ン線はモータ外部には取り出さない構成にするために、
U相、V相、W相の3本の線を処理する。この3本の線
はモータハウジングから駆動モータの外部に引き出し、
その引き出されたFPCのランドに駆動モータ制御駆動
回路からのモータリード線を接続する。
The drive motor is a three-phase brushless motor, and the wire wound around the core is subjected to Y connection processing, and its common wire is not taken out of the motor.
Process three lines, U-phase, V-phase, and W-phase. These three wires are pulled out from the motor housing to the outside of the drive motor,
The motor lead wire from the drive motor control drive circuit is connected to the land of the drawn FPC.

【0344】超音波振動子154の回転位置情報を知る
ことは画像表示には必要な情報である。駆動モータの回
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
報手段を併用して超音波振動子154の回転位置情報を
知ることができる。
Knowing the rotational position information of the ultrasonic transducer 154 is necessary information for image display. Regarding the rotational position of the drive motor, the rotational position information of the ultrasonic transducer 154 can be known by using the reference position means and the relative position information means, which are the reference for one rotation.

【0345】基準位置手段としてエンコーダマグネット
161の端面の突部162とZ相MR素子163で構成
される。Z相MR素子163ではエンコーダマグネット
161の端面に突部162が1箇所形成されていて、単
極に着磁されている。Z相MR素子163ではエンコー
ダマグネット161の1回転に1パルスの信号が検出で
きる。そのために超音波振動子154の基準位置を知る
ことができる。Z相MR素子の出力信号は超音波プロー
ブの先端から挿入管、ハンドルとケーブルを経由してコ
ネクタボックスに構成されている信号処理部に接続さ
れ、その信号処理部で増幅と矩形波処理を行い、駆動モ
ータの制御駆動回路と本体システムのホストCPUに信
号を伝達させる。その増幅後のZ相信号はコンパレータ
回路で矩形処理される。矩形処理された信号は0−5V
の矩形波信号であり、外部からのノイズの影響を受けに
くい。Z相コンパレータ信号の立ち上がり位置を超音波
振動子の基準位置にすれば、このZ相信号により基準位
置を元に、超音波振動子154による座像表示が可能で
あり、Z相の信号位置と超音波振動子の位置を決めてお
けば、超音波振動子の回転位置の基準を個々の超音波プ
ローブ間を相違なく決定することができる。
The reference position means is composed of a projection 162 on the end face of the encoder magnet 161 and a Z-phase MR element 163. In the Z-phase MR element 163, one protrusion 162 is formed on the end surface of the encoder magnet 161, and it is magnetized to have a single pole. The Z-phase MR element 163 can detect a signal of one pulse for one rotation of the encoder magnet 161. Therefore, the reference position of the ultrasonic transducer 154 can be known. The output signal of the Z-phase MR element is connected from the tip of the ultrasonic probe through the insertion tube, the handle and the cable to the signal processing unit configured in the connector box, and the signal processing unit performs amplification and rectangular wave processing. , A signal is transmitted to the control drive circuit of the drive motor and the host CPU of the main body system. The Z-phase signal after the amplification is subjected to rectangular processing by the comparator circuit. Square processed signal is 0-5V
Is a square wave signal and is not easily affected by external noise. If the rising position of the Z-phase comparator signal is set to the reference position of the ultrasonic transducer, the sitting image can be displayed by the ultrasonic transducer 154 based on the reference position by the Z-phase signal, and the Z-phase signal position and the superposition can be displayed. If the position of the ultrasonic transducer is determined, the reference of the rotational position of the ultrasonic transducer can be determined among the individual ultrasonic probes without any difference.

【0346】また、相対位置情報手段としてもエンコー
ダマグネット161とAB相MR素子164で構成され
る。AB相MR素子164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161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164から得る。たとえば、エ
ンコーダマグネット161のAB相磁極が150極の磁
極である場合、AB相MR信号も150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150
の分解精度の信号が得られる。AB相MR素子の出力信
号も超音波プローブの先端から挿入管、ハンドルとケー
ブルを経由してコネクタボックスに構成されている信号
処理部に接続される。その信号処理部で増幅と矩形波処
理を行い、矩形波処理されたAB相信号は駆動モータの
制御駆動回路と本体システムのホストCPUに信号を伝
達させる。コネクタボックス18は超音波診断装置本体
のシステム本体に接続されて、駆動モータ制御駆動回路
など駆動モータを駆動するための電力を供給している。
Also, the relative position information means is composed of an encoder magnet 161 and an AB phase MR element 164. The AB-phase MR element 164 is an MR element that can obtain signals of two channels of A-phase and B-phase, and 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. Multi-pole magnetic poles are magnetized on the outer circumference of the encoder magnet 161, and a number of signals corresponding to the number of magnetic poles is obtained from the AB-phase MR element 164. For example, when the AB-phase magnetic pole of the encoder magnet 161 is a 150-pole magnetic pole, since the AB-phase MR signal also has 150 pulses, the position information of the drive motor is 150 per rotation.
A signal with the resolution accuracy of is obtained. The output signal of the AB-phase MR element is also connected from the tip of the ultrasonic probe through the insertion tube, the handle, and the cable to the signal processing unit formed in the connector box. The signal processing unit performs amplification and rectangular wave processing, and the AB phase signal subjected to the rectangular wave processing is transmitted to the control drive circuit of the drive motor and the host CPU of the main body system. The connector box 18 is connected to the system body of the ultrasonic diagnostic apparatus body and supplies electric power for driving a drive motor such as a drive motor control drive circuit.

【0347】AB相磁極はエンコーダマグネット161
の外周に回転着磁機で多極に着磁されて得られる。エン
コーダマグネット161の外周とAB相MR素子164
は対向配置されている隙間は50μm程度であり、超音
波伝播媒質中で駆動するので、大きなゴミがあればその
隙間に入り込んだりするので、オイル洗浄したうえで組
み込みがなされる。そのエンコーダマグネット161の
磁極数に相当した数の信号をAB相MR素子164から
検出し、モータの制御信号として駆動モータを制御させ
ている。
The AB-phase magnetic pole is the encoder magnet 161.
It is obtained by magnetizing the outer periphery of the magnet with a rotating magnetizer to form multiple poles. Outer circumference of encoder magnet 161 and AB phase MR element 164
Since the gap disposed opposite to each other is about 50 μm and it is driven in the ultrasonic wave propagating medium, if there is a large dust, it may enter the gap, so that it should be assembled after cleaning with oil. A number of signals corresponding to the number of magnetic poles of the encoder magnet 161 are detected from the AB-phase MR element 164, and the drive motor is controlled as a motor control signal.

【0348】実施例6の超音波プローブは信号処理部は
ハンドル部に構成するタイプである。他の実施例のよう
に、信号処理部を超音波プローブの先端やコネクタボッ
クスに構成するなどの方法もある。また実施例1のよう
に信号処理部を分割して配置するなどの方法もある。し
かしながら、本発明の主眼であるコネクタボックスには
駆動モータの制御駆動回路基板が構成されている。
The ultrasonic probe of the sixth embodiment is of a type in which the signal processing unit is a handle. As in the other embodiments, there is a method in which the signal processing unit is configured at the tip of the ultrasonic probe or the connector box. There is also a method of arranging the signal processing units in a divided manner as in the first embodiment. However, the connector box, which is the main object of the present invention, is provided with the control drive circuit board of the drive motor.

【0349】(実施例7)本発明の実施例は、超音波プ
ローブ先端に内蔵された振動子をモータで回転すること
により断面位置を任意に変えることのできるいわゆるマ
ルチプレーン型の超音波プローブおよび超音波診断装置
に関するものである。
(Embodiment 7) An embodiment of the present invention is a so-called multi-plane type ultrasonic probe in which the cross-sectional position can be arbitrarily changed by rotating a vibrator built in the tip of the ultrasonic probe with a motor. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus.

【0350】図21は本発明の一実施例における走査型
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。また、図22に体腔内挿入型超
音波プローブの外観斜視図を示す。この超音波プローブ
は、食道や腸などの消化器官診断や血管へ直接挿入して
振動子を走査させて超音波診断を行うものである。図2
3は超音波振動子を駆動する駆動モータの断面図であ
る。
FIG. 21 is a schematic block diagram showing the whole ultrasonic diagnostic apparatus using the scanning ultrasonic probe in one embodiment of the present invention. Further, FIG. 22 shows an external perspective view of an ultrasonic probe inserted into a body cavity. This ultrasonic probe is used for diagnosis of digestive organs such as the esophagus and intestine, or directly inserted into a blood vessel to scan an oscillator for ultrasonic diagnosis. Figure 2
3 is a sectional view of a drive motor for driving the ultrasonic transducer.

【0351】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(または本体装置)から構成される。
超音波プローブは先端(または挿入部)178とハンド
ル(または操作部、手元操作部)179とコネクタボッ
クス18と挿入管(または導中部)180とケーブル1
81で構成される。超音波プローブの先端178には超
音波振動子182を回転駆動させる駆動モータが構成さ
れている。その駆動モータには超音波振動子182とと
もに回転する駆動するロータ部分(駆動ロータとする)
183が構成され、駆動ロータ183を支持するベース
ハウジング184が超音波プローブ先端に内蔵されてい
る。先端178からハンドル179まではフレキシブル
な挿入管180で構成され、その挿入管180は血管や
口腔内に挿入される細長い管であってシースチューブと
その中を電気信号線が通っている。超音波プローブのハ
ンドル179にはコントロールノブ185が構成され
る。ハンドル179にはケーブル181を介してコネク
タボックス18が接続され、コネクタボックス18には
駆動モータの位置検出信号の信号処理部186と駆動モ
ータ制御駆動回路187が構成されている。そのコネク
タボックス18を介して超音波診断装置本体に超音波探
触子が電気的に接続される。
The ultrasonic diagnostic apparatus of the embodiment comprises an ultrasonic probe and a main body system section (or main body apparatus).
The ultrasonic probe includes a tip (or an insertion part) 178, a handle (or an operation part, a hand operation part) 179, a connector box 18, an insertion tube (or a guiding middle part) 180, and a cable 1.
It is composed of 81. At the tip 178 of the ultrasonic probe, a drive motor that rotationally drives the ultrasonic transducer 182 is configured. The drive motor has a rotor portion (to be a drive rotor) that rotates together with the ultrasonic oscillator 182.
183 is configured, and a base housing 184 that supports the drive rotor 183 is built in the tip of the ultrasonic probe. A flexible insertion tube 180 is formed from the distal end 178 to the handle 179. The insertion tube 180 is a long and narrow tube to be inserted into a blood vessel or an oral cavity, and a sheath tube and an electric signal line pass therethrough. A control knob 185 is formed on the handle 179 of the ultrasonic probe. A connector box 18 is connected to the handle 179 via a cable 181, and the connector box 18 includes a signal processing unit 186 for a drive motor position detection signal and a drive motor control drive circuit 187. The ultrasonic probe is electrically connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body through the connector box 18.

【0352】超音波振動子182は駆動ロータ183の
回転部の天面部に取り付けられている。そのため超音波
振動子182の回転軸と駆動モータの駆動軸188とは
同一の軸となる。駆動軸188に対して超音波振動子1
82のビームはアキシャル方向に放射させる。超音波振
動子182側のビーム放射軸189方向にビーム軌跡面
190を形成する。その駆動ロータ183が回転するこ
とで超音波振動子182のビーム軌跡面190は回転す
る。その軌跡面190は駆動軸188に対して平行な面
となる。
The ultrasonic vibrator 182 is attached to the top surface of the rotating part of the drive rotor 183. Therefore, the rotary shaft of the ultrasonic transducer 182 and the drive shaft 188 of the drive motor are the same shaft. Ultrasonic transducer 1 for drive shaft 188
The beam 82 is emitted in the axial direction. A beam trajectory plane 190 is formed in the direction of the beam emission axis 189 on the ultrasonic transducer 182 side. As the drive rotor 183 rotates, the beam trajectory plane 190 of the ultrasonic transducer 182 rotates. The locus plane 190 is a plane parallel to the drive shaft 188.

【0353】実施例の超音波プローブは、被検者の体腔
内に挿入して体腔内の被検部の超音波画像を得る体腔内
用超音波プローブであって、この体腔内用超音波プロー
ブは、先端に超音波振動子182を備えており、超音波
振動子182は、予め機械的に決定された回転範囲内の
任意角度の超音波断層画像を撮るようになっている。
The ultrasonic probe of the embodiment is an intracorporeal ultrasonic probe which is inserted into the body cavity of a subject to obtain an ultrasonic image of the subject in the body cavity. Has an ultrasonic transducer 182 at its tip, and the ultrasonic transducer 182 is adapted to take an ultrasonic tomographic image at an arbitrary angle within a rotation range mechanically determined in advance.

【0354】駆動ロータ183の回転位置情報を知るこ
とは、駆動ロータ183に取り付けられた超音波振動子
182の位置情報を知ることになる。駆動ロータ183
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
置情報手段を併用して駆動ロータ183の回転位置情報
を知ることができる。
Knowing the rotational position information of the drive rotor 183 means knowing the position information of the ultrasonic transducer 182 attached to the drive rotor 183. Drive rotor 183
The rotation position information of the drive rotor 183 can be known by using the reference position means serving as a reference of one rotation and the relative position information means together.

【0355】基準位置手段としてエンコーダマグネット
191とMR素子192で構成される。また、相対位置
情報手段としてもエンコーダマグネット191とMR素
子192で構成される。MR素子はABZ相MR素子で
あって、Z相MR素子部とAB相MR素子部とが一つの
MR素子に形成されている。Z相MR素子部は超音波振
動子側に形成され、AB相MR素子部はベースハウジン
グ184側に形成されている。したがって、エンコーダ
マグネットも超音波振動子側はZ相磁極部であって、ベ
ースハウジング側はAB相磁極部である。
The reference position means is composed of an encoder magnet 191 and an MR element 192. Also, the relative position information means is composed of an encoder magnet 191 and an MR element 192. The MR element is an ABZ-phase MR element, and the Z-phase MR element part and the AB-phase MR element part are formed in one MR element. The Z-phase MR element portion is formed on the ultrasonic transducer side, and the AB-phase MR element portion is formed on the base housing 184 side. Therefore, the encoder magnet also has the Z-phase magnetic pole portion on the ultrasonic transducer side and the AB-phase magnetic pole portion on the base housing side.

【0356】MR素子192のZ相信号は駆動ロータ1
83の1回転に1パルスの信号が検出できる。そのため
に駆動ロータ183の基準位置を知ることができる。そ
のZ相信号は挿入管180を通ってハンドル179、ケ
ーブル181を通って、コネクタボックス18の信号処
理部186に接続される。信号処理部186では信号増
幅されて矩形波処理されて駆動モータ制御駆動回路18
7に接続される。
The Z phase signal of the MR element 192 is the drive rotor 1
One pulse signal can be detected for one rotation of 83. Therefore, the reference position of the drive rotor 183 can be known. The Z-phase signal passes through the insertion tube 180, the handle 179 and the cable 181, and is connected to the signal processing unit 186 of the connector box 18. The signal processing unit 186 amplifies the signal, processes the rectangular wave, and drives the drive motor control drive circuit 18
Connected to 7.

【0357】相対位置情報手段としてMR素子192の
AB相検出部と駆動ロータ183側にエンコーダマグネ
ット191とで構成されている。AB相検出部は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ロータ183
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191の外周にはAB相磁極とZ相磁
極が着磁されていて、特にAB相磁極部は多極の磁極が
着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号をMR
素子192から得る。
As the relative position information means, it is composed of an AB phase detecting portion of the MR element 192 and an encoder magnet 191 on the drive rotor 183 side. The AB phase detector is the A phase,
This is an MR element that can obtain two-phase B-phase signals, and 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 drive rotor 183
The rotation direction of can be obtained from the phase difference. AB-phase magnetic poles and Z-phase magnetic poles are magnetized on the outer circumference of the encoder magnet 191, and in particular, the AB-phase magnetic pole portion is magnetized with multi-pole magnetic poles, and the number of signals corresponding to the number of magnetic poles is MR-transmitted.
Obtained from element 192.

【0358】また、AB相、Z相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システム20にもコネクタボックス18
を経由して接続される。本体システム側でも、超音波振
動子の位置情報が必要であるので、つまり、画像を表示
するためには位置情報がないと表現することができな
い。
The rectangular wave signals of the AB and Z phases are also sent to the main body system 20 of the ultrasonic diagnostic apparatus in the connector box 18.
Connected via. The main body system side also needs the positional information of the ultrasonic transducer, that is, it cannot be expressed without the positional information in order to display the image.

【0359】たとえば、エンコーダマグネット126の
AB相磁極が150極の磁極である場合、AB相MR信
号も150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150の分解精度の信号が得られ
る。そのAB相信号もモータの近傍の中継アンプ基板で
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、ケーブル181を通ってコネ
クタボックス18に内蔵の駆動モータ制御駆動回路に接
続される。コネクタボックス18は超音波診断装置本体
のシステム本体20に接続されて、駆動モータ制御駆動
回路など駆動モータを駆動するための電力を供給してい
る。
For example, when the AB-phase magnetic pole of the encoder magnet 126 is a 150-pole magnetic pole, the AB-phase MR signal also has 150 pulses, and therefore, as the position information of the drive motor, a signal with a resolution accuracy of 150 per rotation is obtained. To be The AB phase signal is also amplified once by a relay amplifier board near the motor, and further wired to a relay adjustment board that processes a sine wave waveform signal into a rectangular wave, and passes through a cable 181 to control the drive motor built in the connector box 18. It is connected to the drive circuit. The connector box 18 is connected to the system body 20 of the ultrasonic diagnostic apparatus body, and supplies electric power for driving a drive motor such as a drive motor control drive circuit.

【0360】駆動モータの回転位置情報手段として、実
施例に示すようにMR素子を用いた磁気エンコーダ以外
に抵抗値の変化を検出するポテンショメータ、光電セン
サーを用いた光エンコーダなどでもよい。
As the rotational position information means of the drive motor, a potentiometer for detecting a change in resistance value, an optical encoder using a photoelectric sensor, etc. may be used other than the magnetic encoder using the MR element as shown in the embodiment.

【0361】実施例はプローブ自体を回転させることな
く多数の断層面の超音波断層像を超音波振動子を駆動モ
ータに搭載して超音波振動子を回転させる超音波プロー
ブが示されている。超音波の走査領域(例えばセクタ状
の平面)を回転させることにより、任意の角度の超音波
のビーム軌跡面を走査することで超音波断層像を得る超
音波プローブである。このようなマルチプレーンの超音
波断層像を得ることができることからマルチプレーン超
音波プローブとして区別している。
The embodiment shows an ultrasonic probe in which ultrasonic tomographic images of a large number of tomographic planes are mounted on a drive motor of an ultrasonic vibrator and the ultrasonic vibrator is rotated without rotating the probe itself. The ultrasonic probe is an ultrasonic probe that obtains an ultrasonic tomographic image by rotating an ultrasonic scanning region (for example, a sector-shaped plane) and scanning the beam trajectory surface of the ultrasonic at an arbitrary angle. Since such a multi-plane ultrasonic tomographic image can be obtained, it is distinguished as a multi-plane ultrasonic probe.

【0362】実施例の超音波振動子182は、複数の超
音波振動子が一次元方向に配列されてなる超音波振動子
列で構成されていて、その超音波振動子列のパルス駆動
手段が駆動モータの位置情報と連動して走査するシステ
ムになった構成であり、その超音波振動子列を駆動モー
タで回転させている。
The ultrasonic oscillator 182 of the embodiment is composed of an ultrasonic oscillator array in which a plurality of ultrasonic oscillators are arranged in a one-dimensional direction, and the pulse driving means of the ultrasonic oscillator array is The system is configured to perform scanning by interlocking with position information of the drive motor, and the ultrasonic transducer array is rotated by the drive motor.

【0363】超音波振動子182から放射した超音波は
超音波振動子182の放射面に直交した角度で放射さ
れ、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
82で受信され電気信号に変換されて、シールドされた
数本のI/O線を伝わって、挿入管180、ハンドル1
79、ケーブル181、コネクタボックス18を経由し
て、システム本体20の回路に送られる。
The ultrasonic waves emitted from the ultrasonic oscillator 182 are emitted at an angle orthogonal to the emission surface of the ultrasonic oscillator 182 and enter the living tissue. A part of the ultrasonic wave that has entered the tissue is reflected in the tissue and then the ultrasonic transducer 1
At 82, it is converted into an electric signal and transmitted through several shielded I / O lines, and the insertion tube 180 and the handle 1
It is sent to the circuit of the system main body 20 via 79, the cable 181, and the connector box 18.

【0364】次に超音波診断装置本体のシステム本体2
0内の送受信回路部分について説明する。
Next, the system body 2 of the ultrasonic diagnostic apparatus body
The transmitting / receiving circuit portion within 0 will be described.

【0365】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器25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26に送られる。この振動
子駆動回路26では超音波振動子に駆動信号を供給駆動
し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182から生体内に
放射される。
When transmitting ultrasonic waves to the inside of a living body, first, the pulse generator 25 outputs a rate pulse for determining the repetition period of the ultrasonic pulse, and the rate pulse is transmitted to the pulse transducer drive circuit 26 having the determined ultrasonic frequency. To be In the vibrator drive circuit 26, a drive pulse is formed to supply and drive a drive signal to the ultrasonic vibrator to generate ultrasonic waves. The drive pulse causes the ultrasonic transducer 182 to radiate into the living body.

【0366】超音波振動子182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
82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20内の増幅器2
7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28で対数圧縮し、包絡線検波用の検波回路29に
て検波され、ゲイン補正用のゲイン設定器30をゲイン
制御用コントローラ31で制御されてゲイン補正され、
合成回路32で合成されて、A/D変換器33にてA/
D変換され、高速画像DSP34で画像処理される。D
SP34で処理された座像は一旦画像メモリ35にスト
アされる。駆動時の複数の画像も画像メモリ35にスト
アされ、高速画像DSP34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)3
6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37にて2次元超音波断層
画像として表示される。
The ultrasonic waves radiated into the living body from the ultrasonic transducer 182 are reflected by the tissues in the living body. The reflected ultrasonic wave is called an ultrasonic echo. Ultrasonic transducer 1 used for transmission
The weak reception signal received by the reference numeral 82 and corresponding to the reflection intensity of the ultrasonic echo is amplified by the amplifier 2 in the system body 20.
After being amplified at 7, it is sent to the B-mode signal processing circuit. In the B-mode signal processing circuit, the oscillator output is logarithmically compressed by a logarithmic amplifier 28, detected by a detection circuit 29 for envelope detection, and a gain setter 30 for gain correction is controlled by a gain control controller 31 to obtain a gain. Corrected,
The signals are combined in the combining circuit 32 and then converted into A / D in the A / D converter 33.
It is D-converted and image-processed by the high-speed image DSP 34. D
The sitting image processed in SP34 is temporarily stored in the image memory 35. A plurality of images at the time of driving are also stored in the image memory 35, signal-processed by using the high-speed image DSP 34, and the signals are processed by the digital scan converter (DSC) 3
Image data corresponding to the TV scanning format is converted via 6 and displayed as a two-dimensional ultrasonic tomographic image on the television monitor 37.

【0367】本体装置のシステム本体20には、装置全
体の回路を統括するホストCPU38があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストCPU3
8は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
The system main body 20 of the main body device has a host CPU 38 which controls the entire circuit of the device and comprehensively monitors and processes image data, memory and position information of the drive motor, motor drive and the like. . Host CPU3
Reference numeral 8 generally controls the processing as the ultrasonic probe by the input accompanying the external input operation to the main body device.

【0368】図22に示す超音波プローブの外観斜視図
はマルチプレーン超音波プローブの一例である。被検体
に経口的に挿入され、食道および胃を含む上部消化管か
ら心臓を観察するマルチプレーンTEE超音波プローブ
(TEE:Transesophageal Echo
cardiography)である。挿入管180は屈
曲性をもったシースチューブとそのシースチューブの中
を電気信号線で構成され、先端178から挿入管180
までを体腔内に挿入した状態で超音波診断が行われる。
たとえば、超音波プローブの挿入管を口から食道に挿入
し、食道近傍の臓器や胃あるいは十二指腸などの超音波
診断を行うものであるが、心臓弁の動きを食道に挿入し
た状態で、駆動モータを回転させれば、超音波振動子に
よって形成される超音波ビーム軌跡面が回転され、走査
画像が得られていく。
The external perspective view of the ultrasonic probe shown in FIG. 22 is an example of a multi-plane ultrasonic probe. A multi-plane TEE ultrasonic probe (TEE: Transesophageal Echo) that is orally inserted into a subject and observes the heart from the upper digestive tract including the esophagus and stomach.
cardiography). The insertion tube 180 is composed of a flexible sheath tube and an electric signal line inside the sheath tube.
Ultrasound diagnosis is performed in a state in which the components are inserted into the body cavity.
For example, the insertion tube of the ultrasonic probe is inserted into the esophagus through the mouth to perform ultrasonic diagnosis of organs near the esophagus, stomach, duodenum, etc. When is rotated, the ultrasonic beam trajectory surface formed by the ultrasonic transducer is rotated, and a scanned image is obtained.

【0369】超音波プローブの先端178は超音波透過
性を有する窓材からなるウインドウケース193が先端
に取り付けられていて、その超音波プローブの先端17
8は駆動モータと超音波振動子などが内蔵されている。
超音波プローブの先端178とハンドル179は屈曲性
のある挿入管180で接続されている。ハンドル179
は手で持って操作する手元操作部であって、操作のため
のコントローラノブ185が構成されている。コントロ
ーラノブ185には各種のスイッチがついていて、いろ
いろなモードで回転させることができる。コントローラ
ノブ185を回転させると、その回転方向に駆動モータ
が回転し、かつ超音波振動子も回転するので、回転速度
などはコントローラノブ185に設けられたスイッチを
操作することで変速を行う。駆動モータの回転停止など
のスイッチもコントローラノブ185についている。コ
ントローラノブ185の信号はコネクタボックス18か
らシステム本体20のホストCPU38に送られ、ホス
トCPU38からそのコントローラノブ185の指令に
合わせて駆動モータの制御回路に命令が伝達される。そ
の命令に基づいて駆動モータは制御駆動される。
The tip 178 of the ultrasonic probe has a window case 193 made of a window material having ultrasonic transparency attached to the tip thereof.
Reference numeral 8 has a built-in drive motor, ultrasonic transducer, and the like.
The tip 178 of the ultrasonic probe and the handle 179 are connected by a flexible insertion tube 180. Handle 179
Is a hand-held operation unit that is held and operated by a hand, and includes a controller knob 185 for operation. The controller knob 185 has various switches and can be rotated in various modes. When the controller knob 185 is rotated, the drive motor rotates in the rotation direction and the ultrasonic transducer also rotates. Therefore, the rotation speed or the like is changed by operating the switch provided on the controller knob 185. A switch for stopping the rotation of the drive motor is also attached to the controller knob 185. The signal of the controller knob 185 is sent from the connector box 18 to the host CPU 38 of the system body 20, and the command is transmitted from the host CPU 38 to the control circuit of the drive motor in accordance with the command of the controller knob 185. The drive motor is controlled and driven based on the command.

【0370】超音波プローブはハンドル179からケー
ブル181でコネクタボックス18に接続されている。
超音波プローブはそのコネクタボックス18を超音波診
断装置のコネクタ差し込み口に装着することで、システ
ム本体20に接続される。診断中に超音波プローブがは
ずれないようにロック機構のついたノブ194があり、
装着後はノブ194を回してコネクタボックス18を本
体にしっかりとロックする。
The ultrasonic probe is connected to the connector box 18 by a cable 181 from the handle 179.
The ultrasonic probe is connected to the system body 20 by mounting the connector box 18 on the connector insertion port of the ultrasonic diagnostic apparatus. There is a knob 194 with a lock mechanism to prevent the ultrasonic probe from coming off during diagnosis,
After mounting, the knob 194 is turned to firmly lock the connector box 18 to the main body.

【0371】超音波振動子182はプローブ先端側面に
設けられているので、体腔内患部の側面方向を診断で
き、かつハンドルの手元操作部のみによるコントロール
でも、たとえば90度回転し、挿入軸に沿った断層面の
診断(ビーム軌跡面は図22の符号195)と挿入軸に
直角方向の診断(ビーム軌跡面は図22の符号196)
とを可能にしている。
Since the ultrasonic transducer 182 is provided on the side surface of the tip of the probe, the lateral direction of the affected area in the body cavity can be diagnosed, and the ultrasonic transducer 182 can be rotated, for example, by 90 degrees even with the control only by the hand operation section of the handle, and it can be moved along the insertion axis. Diagnosis of the tomographic plane (beam trajectory plane is reference numeral 195 in FIG. 22) and diagnosis in a direction perpendicular to the insertion axis (beam trajectory plane is reference numeral 196 in FIG. 22)
And are possible.

【0372】また、超音波振動子の全部の操作方法は超
音波診断装置本体の操作部から行うことができ、手元操
作部では使用頻度の高い基本操作を行えるようにしてい
る。超音波プローブの先端178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
挿入管180やケーブル181は、超音波振動子と超音
波診断装置本体とを接続する入出力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
と衝撃検出用や温度センサの信号線などをコネクタボッ
クス18に伝達するフレキシシブルなケーブルであっ
て、被覆により保護され、かつシールドが施されてい
る。
Further, the entire operating method of the ultrasonic transducer can be performed from the operating section of the ultrasonic diagnostic apparatus main body, and the operating section at hand can perform the basic operations that are frequently used. The tip 178 of the ultrasonic probe has a cylindrical smooth streamline shape so that it can be easily inserted into the body cavity. The insertion tube 180 and the cable 181 are connected to the ultrasonic transducer and the ultrasonic diagnostic apparatus main body, an electric control line for driving and controlling a drive motor, a signal line such as an encoder, a shock detection and a temperature. A flexible cable that transmits a signal line of a sensor to the connector box 18, and is protected by a coating and shielded.

【0373】図23は本実施例におけるコア付きでアウ
ターロータ回転タイプのブラシレスモータの断面図であ
って、このモータは超音波振動子駆動モータであって、
超音波診断装置のプローブ先端に搭載のモータ例であ
る。
FIG. 23 is a sectional view of an outer rotor rotating type brushless motor with a core according to the present embodiment. This motor is an ultrasonic transducer drive motor.
It is an example of a motor mounted on the tip of the probe of the ultrasonic diagnostic apparatus.

【0374】図23において、超音波振動子182は素
子ホルダー195の筐体の枠中で構成されていて、駆動
モータのロータフーム196の天面部に取り付けられ、
駆動軸188を中心にして回転する。その超音波振動子
182の先端には音響レンズ197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197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の平面型音響レンズ
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。超音波振動子182の信号線は中空の駆動軸1
88の軸中央の穴を通って、駆動モータの外部に引き出
される。
In FIG. 23, the ultrasonic transducer 182 is constructed in the frame of the housing of the element holder 195, and is attached to the top surface of the rotor hood 196 of the drive motor.
It rotates about the drive shaft 188. An acoustic lens 197 is attached to the tip of the ultrasonic oscillator 182. It is the acoustic lens 197 that effectively utilizes the phenomenon of refraction. Since ultrasonic waves have a faster sound speed in solid than in liquid, the ultrasonic beam is focused on the transducer surface by a concave acoustic lens. There is. An ultrasonic transducer to which a flat acoustic lens or a convex acoustic lens other than the concave acoustic lens is attached is used. The signal line of the ultrasonic transducer 182 has a hollow drive shaft 1
It is drawn out of the drive motor through a hole in the center of the shaft 88.

【0375】超音波振動子182のビームは駆動軸方向
に放射させる。超音波振動子182側のビーム放射軸1
89方向にビーム軌跡面190を形成する。ロータフレ
ーム196の天面部に取り付けられている超音波振動子
182は駆動軸188を中心に回転するので、超音波振
動子182のビーム軌跡面190も回転する。その軌跡
面190は駆動軸188に対して平行な面となる。その
ビーム軌跡面190は超音波プローブ挿入軸に沿った断
層面のビーム軌跡面195(図22の符号195)と挿
入軸に直角方向のビーム軌跡面196(図22の符号1
96)以外の角度にも移動することが可能であるので、
任意角度の超音波断層画像を撮ることができる超音波診
断装置であって医療診断に役立っている。
The beam of the ultrasonic transducer 182 is emitted in the drive axis direction. Beam emission axis 1 on the ultrasonic transducer 182 side
A beam trajectory plane 190 is formed in the 89 direction. Since the ultrasonic transducer 182 attached to the top surface of the rotor frame 196 rotates about the drive shaft 188, the beam locus surface 190 of the ultrasonic transducer 182 also rotates. The locus plane 190 is a plane parallel to the drive shaft 188. The beam trajectory plane 190 includes a beam trajectory plane 195 (reference numeral 195 in FIG. 22) which is a tomographic plane along the ultrasonic probe insertion axis and a beam trajectory plane 196 (reference numeral 1 in FIG. 22) perpendicular to the insertion axis.
Since it is possible to move to angles other than 96),
An ultrasonic diagnostic apparatus capable of taking an ultrasonic tomographic image at an arbitrary angle, which is useful for medical diagnosis.

【0376】実施例のマルチプレーンTEE超音波プロ
ーブは、体腔内部から診断部位の画像を観察可能である
ため、経食道用超音波プローブでは肋間の影響あるいは
皮下脂肪による超音波減衰の影響を受けることがなく、
また血管挿入超音波プローブでは皮下脂肪による超音波
減衰の影響を受けることがなく、鮮明な画像が得られる
とともに、体腔内の任意方向から見た断層面を観察する
ことができる。本実施例の超音波プローブ一例は、食道
に挿入され、心臓の超音波断層像を得るマルチプレーン
経食道超音波プローブであって、バイプレーン型の経食
道超音波プローブの実施例である。
Since the multi-plane TEE ultrasonic probe of the embodiment is capable of observing the image of the diagnostic region from the inside of the body cavity, the transesophageal ultrasonic probe is affected by intercostal effects or ultrasonic attenuation by subcutaneous fat. Without
Further, the blood vessel insertion ultrasonic probe can obtain a clear image without being affected by ultrasonic attenuation due to subcutaneous fat, and can observe a tomographic plane viewed from an arbitrary direction inside the body cavity. An example of the ultrasonic probe of the present embodiment is a multi-plane transesophageal ultrasonic probe that is inserted into the esophagus to obtain an ultrasonic tomographic image of the heart, and is an example of a biplane transesophageal ultrasonic probe.

【0377】超音波振動子182は、複数の超音波振動
子が一次元方向に配列されてなる超音波振動子列で構成
されていて、同時にビーム軌跡面190の画像を得るこ
とができる。この超音波振動子列の搭載された駆動モー
タを以下のような動作モードで駆動させることで、複雑
な画像診断が可能となる。 (1)定速回転動作 (2)ステップ動作(1度、2度、3度) (3)15度バイプレーン動作 (4)90度バイプレーン動作 (5)外部同期バイプレーン動作 (1)の定速回転動作は任意時間での角度位置の2次元
画像を複数枚合成して3次元画像処理を行うことができ
るようにした動作モードであって、心臓の大きさや患部
疾患の大きさや方向などを把握することができる。
The ultrasonic transducer 182 is composed of an ultrasonic transducer array in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged in a one-dimensional direction, and an image of the beam trajectory plane 190 can be obtained at the same time. By driving the drive motor equipped with this ultrasonic transducer array in the following operation modes, complicated image diagnosis becomes possible. (1) Constant speed rotation operation (2) Step operation (1 degree, 2 degrees, 3 degrees) (3) 15 degree biplane operation (4) 90 degree biplane operation (5) External synchronous biplane operation (1) The constant-speed rotation operation is an operation mode in which a plurality of two-dimensional images at angular positions at arbitrary times can be combined to perform three-dimensional image processing, such as the size of the heart and the size and direction of diseased part. Can be grasped.

【0378】(2)のステップ動作は一定角度間隔の2
次元画像を観察するものである。この2次元画像を複数
枚合成して3次元画像処理を行うことができるようにし
た動作モードであって、心臓の大きさや患部疾患の大き
さや方向などを把握することができる。
The step operation of (2) is 2 at a constant angular interval.
This is to observe a three-dimensional image. This is an operation mode in which a plurality of these two-dimensional images can be combined to perform three-dimensional image processing, and the size of the heart and the size and direction of the diseased part can be grasped.

【0379】(3)の45度バイプレーン動作は個人差
などによって心臓の位置や角度が微妙にずれている患者
に対して、超音波振動子角度を0°、45°、90°、
135°、180°に移動させた画像から患者の基本断
面画像を瞬時に得るための測定モード。
In the 45 degree biplane operation of (3), the ultrasonic transducer angle is 0 °, 45 °, 90 ° for a patient whose heart position and angle are slightly deviated due to individual differences.
A measurement mode for instantly obtaining a basic cross-sectional image of the patient from the images moved to 135 ° and 180 °.

【0380】(4)の90度バイプレーン動作も個人差
などによって心臓の位置や角度が微妙にずれている患者
に対して、超音波振動子角度を0°、90°、180°
に移動させた画像から患者の基本断面画像を瞬時に得る
ための測定モード。
Also in the 90 degree bi-plane operation of (4), the ultrasonic transducer angle is 0 °, 90 °, 180 ° for a patient whose heart position and angle are slightly deviated due to individual differences.
Measurement mode to instantly obtain a basic cross-sectional image of the patient from the image moved to.

【0381】(5)の外部同期モードは心臓の鼓動は各
人異なるため、あらかじめ設定した時間で(3)や
(4)のバイプレーン動作を行うことができないため
に、心臓の鼓動に同期させてバイプレーン動作させて、
心臓の弁の動きを瞬時に観測する動作モードである。
In the external synchronization mode of (5), since the heart beats are different for each person, the biplane motions of (3) and (4) cannot be performed in a preset time. Therefore, it is synchronized with the heart beat. To operate the biplane,
This is an operation mode in which the movement of the heart valve is instantaneously observed.

【0382】このような動作モードがダイレクトに超音
波振動子をモータで駆動することによって可能である。
Such an operation mode is possible by directly driving the ultrasonic transducer with the motor.

【0383】駆動ロータはロータフレーム196に駆動
マグネット197を取り付ける垂下部198と駆動軸1
88と超音波振動子を取り付けるインロー部199が一
体で構成されている。リング状の駆動マグネット197
は異方性ネオジ磁石でBHmax=39MGOeの特性
であって8極の着磁がなされている。駆動マグネット1
97に対向する位置にコア200がベースハウジング1
84の中央円筒部201に接着固定される。そのコア2
00は突極の数6であって、3相になるように巻線20
2が巻回されている。コア200と巻線202との絶縁
のために、コアには電着塗装がなされている。
The drive rotor includes a hanging portion 198 for attaching a drive magnet 197 to a rotor frame 196 and the drive shaft 1.
88 and a spigot portion 199 for mounting an ultrasonic transducer are integrally formed. Ring-shaped drive magnet 197
Is an anisotropic neodymium magnet having a characteristic of BHmax = 39MGOe and magnetized with 8 poles. Drive magnet 1
The core 200 is located at a position facing 97
It is adhesively fixed to the central cylindrical portion 201 of 84. Its core 2
00 is the number of salient poles 6, and the winding 20
2 is wound. To insulate the core 200 from the winding 202, the core is electrodeposited.

【0384】コア200の絶縁膜はエポキシ樹脂の電着
塗装膜で、巻線202とコア200との電気絶縁を目的
にしたものであるので、膜厚が厚い方がよいけれども、
膜厚が厚いと巻線202とコア200の間に隙間が生じ
モータ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄い膜で形成する。たとえば絶縁膜は50μm以下の
膜厚のコアを使用した。電着塗装膜は絶縁性の優れた膜
であって、工業的には比較的に容易に膜形成できるうえ
に、電着塗装膜は耐環境性が優れているために空気以外
の環境たとえば油などの環境下でも、モータ使用が可能
となる。超音波伝播媒質内で駆動モータを使用する超音
波診断装置において、駆動モータのコアに電着塗装膜や
真空蒸着膜を使用することが多い。
The insulating film of the core 200 is an electrodeposition coating film of epoxy resin, which is for the purpose of electrical insulation between the winding 202 and the core 200. Therefore, the thicker the film, the better.
If the film thickness is large, a gap is created between the winding 202 and the core 200, and the motor efficiency is reduced. Therefore, the film thickness is made as thin as possible. For example, a core having a film thickness of 50 μm or less was used as the insulating film. The electrodeposition coating film is a film with excellent insulation properties, which can be formed relatively easily industrially, and because the electrodeposition coating film has excellent environmental resistance, it can be used in environments other than air, such as oil. It is possible to use the motor even under such environment. In an ultrasonic diagnostic apparatus that uses a drive motor in an ultrasonic wave propagation medium, an electrodeposition coating film or a vacuum deposition film is often used for the core of the drive motor.

【0385】駆動モータの3相のブラシレスモータであ
って、コアに巻線された線はY結線処理され、そのコモ
ン線はモータ外部には取り出さない構成にするために、
U相、V相、W相の3本の線を処理する。この3本の線
はベースハウジング184に貼られたFPC203に半
田付け接続され、そのFPC203を駆動モータの外部
に引き出し、その引き出されたFPC203のランドに
駆動モータ制御駆動回路からのモータリード線を接続す
る。
In the three-phase brushless motor of the drive motor, the wire wound around the core is subjected to Y connection processing, and its common wire is not taken out of the motor.
Process three lines, U-phase, V-phase, and W-phase. These three wires are soldered and connected to the FPC 203 attached to the base housing 184, the FPC 203 is drawn out of the drive motor, and the motor lead wire from the drive motor control drive circuit is connected to the land of the drawn FPC 203. To do.

【0386】超音波振動子182が取り付けられたロー
タフレーム196は駆動軸188を軸受204、205
で回転支承されている。その軸受204、205はベー
スハウジング184の中央円筒部201の内側に固定さ
れ、駆動軸188を中心に回転させることができる。
The rotor frame 196, to which the ultrasonic transducer 182 is attached, mounts the drive shaft 188 on the bearings 204, 205.
It is supported in rotation. The bearings 204 and 205 are fixed inside the central cylindrical portion 201 of the base housing 184 and can rotate about the drive shaft 188.

【0387】超音波振動子の回転位置を知ることが、画
像表示には必要であるので、超音波振動子の取り付けら
れたロータフレーム196の回転位置情報を知ることで
ある。ロータフレーム196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手段を併用してロー
タフレーム196の回転位置情報を知る。
It is necessary to know the rotational position of the ultrasonic transducer for displaying an image, and therefore to know the rotational position information of the rotor frame 196 to which the ultrasonic transducer is attached. Regarding the rotational position of the rotor frame 196, the rotational position information of the rotor frame 196 is known by using the reference position means and the relative position information means, which are the references for one rotation.

【0388】ロータフレーム196の基準位置情報を知
るための基準位置手段としてエンコーダマグネット19
1とMR素子192で構成される。エンコーダマグネッ
ト191はZ相磁極部とAB相磁極部が同じエンコーダ
マグネット191に構成されている。着磁されているた
めに外観から見ることができないが、MR素子を用いる
ことで磁極の極性状態を見ることができる。MR素子1
92は一つの素子の中にAB相、Z相の検出部が形成さ
れている。Z相の検出部はMR素子192の超音波振動
子側に構成されているので、Z相磁極もエンコーダマグ
ネット191の超音波振動子側に存在している。Z相磁
極は一回転のうち一カ所に単極の着磁が施されている。
単極の磁極をきれいに作成することができない場合はエ
ンコーダマグネットのZ相部の一カ所だけAB相の磁極
部と同じ径で構成しこれ以外は一段落としてエンコーダ
マグネットにしている。
The encoder magnet 19 is used as the reference position means for knowing the reference position information of the rotor frame 196.
1 and the MR element 192. In the encoder magnet 191, the Z-phase magnetic pole portion and the AB-phase magnetic pole portion are configured in the same encoder magnet 191. Although it cannot be seen from the outside because it is magnetized, the polarity state of the magnetic pole can be seen by using the MR element. MR element 1
Reference numeral 92 has an AB-phase and Z-phase detector formed in one element. Since the Z-phase detector is formed on the ultrasonic transducer side of the MR element 192, the Z-phase magnetic pole is also present on the ultrasonic transducer side of the encoder magnet 191. The Z-phase magnetic pole is magnetized with a single pole at one position in one rotation.
When a single pole magnetic pole cannot be created neatly, only one portion of the Z-phase portion of the encoder magnet has the same diameter as the AB-phase magnetic pole portion, and the rest is the encoder magnet as a paragraph.

【0389】Z相MR素子信号はロータフレームの1回
転に1パルスの信号が検出される。そのZ相信号は挿入
管を通ってハンドル、ケーブルを通って、コネクタボッ
クスの信号処理部に接続される。信号処理部では信号増
幅されて矩形波処理されて駆動モータ制御駆動回路と本
体システムに接続される。
As the Z-phase MR element signal, one pulse signal is detected for one rotation of the rotor frame. The Z-phase signal is connected to the signal processing section of the connector box through the handle and the cable through the insertion tube. In the signal processing unit, the signal is amplified, processed into a rectangular wave, and connected to the drive motor control drive circuit and the main body system.

【0390】増幅後のZ相信号はコンパレータ回路で矩
形処理され、矩形処理された信号は0−5Vの矩形波信
号であり、外部からのノイズの影響を受けにくい。Z相
コンパレータ信号の立ち上がり位置を超音波振動子の基
準位置にすれば、このZ相信号により基準位置を元に、
超音波振動子182による座像表示が可能であり、Z相
の信号位置と超音波振動子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に
相違なく決定することができる。
The amplified Z-phase signal is rectangularly processed by the comparator circuit, and the rectangularly processed signal is a 0-5V rectangular wave signal, which is less susceptible to external noise. If the rising position of the Z-phase comparator signal is set to the reference position of the ultrasonic transducer, the Z-phase signal causes the reference position to
A sitting image can be displayed by the ultrasonic transducer 182, and if the Z-phase signal position and the ultrasonic transducer position are determined, the reference of the rotational position of the ultrasonic transducer does not differ between individual ultrasonic probes. You can decide.

【0391】また、相対位置情報手段としてもエンコー
ダマグネット191とMR素子192で構成される。M
R素子はABZ相MR素子であって、Z相MR素子部と
AB相MR素子部とが一つのMR素子に形成されてい
る。Z相MR素子部は超音波振動子側に形成され、AB
相MR素子部はベースハウジング184側に形成されて
いる。したがって、エンコーダマグネット191も超音
波振動子側はZ相磁極部であって、ベースハウジング1
84側はAB相磁極部である。
Also, the relative position information means is composed of an encoder magnet 191 and an MR element 192. M
The R element is an ABZ phase MR element, and the Z phase MR element section and the AB phase MR element section are formed into one MR element. The Z-phase MR element part is formed on the ultrasonic transducer side, and
The phase MR element portion is formed on the base housing 184 side. Therefore, the encoder magnet 191 is also the Z-phase magnetic pole portion on the ultrasonic transducer side, and the base housing 1
The 84 side is the AB phase magnetic pole portion.

【0392】駆動マグネット197の漏洩磁束の影響を
エンコーダ出力に受けないために、ロータフレームの肉
厚を厚めにし、エンコーダマグネット191も厚めにし
たうえで、エンコーダマグネット191とMR素子19
2との隙間を非常に狭く設定している。
In order to prevent the encoder output from being affected by the leakage magnetic flux of the drive magnet 197, the rotor frame is made thicker, the encoder magnet 191 is made thicker, and the encoder magnet 191 and the MR element 19 are made thicker.
The gap with 2 is set very narrow.

【0393】相対位置情報手段として組み込まれた磁気
式エンコーダはAB相、Z相を一対のエンコーダマグネ
ットとMR素子で構成している。そのMR素子192の
AB相検出部は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、駆動ロ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、ロータフレーム196に取り付
けた超音波振動子182の回転位置情報を知ることがで
きる。AB相磁極はエンコーダマグネット191の外周
に回転着磁機で多極に着磁されて得られる。エンコーダ
マグネット191の外周とMR素子192は対向配置さ
れている隙間は50μm程度であり、超音波伝播媒質中
で駆動するので、大きなゴミがあればその隙間に入り込
んだりするので、オイル洗浄したうえで組み込みがなさ
れる。そのエンコーダマグネット191の磁極数に相当
した数の信号をMR素子192から検出し、モータの制
御信号として駆動モータを制御させている。
The magnetic encoder incorporated as the relative position information means is composed of a pair of encoder magnets and an MR element for the AB phase and the Z phase. The AB phase detector of the MR element 192 is an MR element that can obtain two-channel signals of A phase and B phase, and 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 rotor can be obtained from the phase difference. Therefore, the rotational position information of the ultrasonic transducer 182 attached to the rotor frame 196 can be known. The AB-phase magnetic poles are obtained by magnetizing the outer circumference of the encoder magnet 191 into multiple poles with a rotary magnetizer. The outer circumference of the encoder magnet 191 and the MR element 192 are opposed to each other, and the gap is about 50 μm. Since they are driven in the ultrasonic wave propagation medium, if there is large dust, it will enter the gap. Installation is done. The MR element 192 detects as many signals as the number of magnetic poles of the encoder magnet 191, and controls the drive motor as a motor control signal.

【0394】AB相、Z相信号とも、挿入管を通ってハ
ンドル、ケーブルを通ってコネクタボックスの信号処理
部で信号増幅され、矩形波処理がされて、駆動モータ制
御駆動回路に接続される。コネクタボックスは超音波診
断装置本体のシステム本体に接続されて、駆動モータ制
御駆動回路など駆動モータを駆動するための電力を供給
している。
Both the AB phase signal and the Z phase signal are signal-amplified in the signal processing section of the connector box through the handle and cable through the insertion tube, subjected to rectangular wave processing, and connected to the drive motor control drive circuit. The connector box is connected to the system body of the ultrasonic diagnostic apparatus body and supplies electric power for driving a drive motor such as a drive motor control drive circuit.

【0395】また、AB相、Z相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システムにもコネクタボックスを経由し
て接続される。本体システム側でも、超音波振動子の位
置情報が必要であるので、つまり、画像を表示するため
には位置情報がないと表現することができない。
The AB-phase and Z-phase rectangular wave signals are also connected to the main body system of the ultrasonic diagnostic apparatus via the connector box. The main body system side also needs the positional information of the ultrasonic transducer, that is, it cannot be expressed without the positional information in order to display the image.

【0396】駆動マグネット197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191とMR素子192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
191の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なく
する必要がある。ロータフレーム196にエンコーダマ
グネット191を接着固定した状態で組加工してエンコ
ーダマグネットの外周面振れを小さくしている。また、
エンコーダマグネット191のプラスチックマグネット
でのフェライトの含有量を大きくした材料を使用してい
る。つまりエンコーダマグネット191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。たと
えば、エンコーダマグネット191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 gap between the encoder magnet 191 and the MR element 192 is set to be extremely small in order to prevent the encoder output from being affected by the leakage magnetic flux of the drive magnet 197. Since the gap is narrow, it is necessary to reduce the effects of swelling of the encoder magnet 191, cutting runout, assembly runout, and the like. The encoder magnet 191 is bonded and fixed to the rotor frame 196, and is assembled to reduce the runout of the outer peripheral surface of the encoder magnet. Also,
The encoder magnet 191 is made of a material having a large ferrite content in the plastic magnet. That is, since the encoder magnet 191 is used in the ultrasonic wave propagation medium, considering the swelling effect,
A material containing 79% or more of a magnetic material is used. For example, the material of the encoder magnet 191 is a plastic magnet, and 12 nylon type is used as the base resin.

【0397】たとえば、エンコーダマグネット191は
150極である場合、AB相MR信号も150パルスと
なるので、駆動ロータの位置情報としては1回転あたり
150パルスの分解精度の信号が得られる。A相とB相
とも150パルスであって、90度の位相差をもってい
るので、A相、B相の信号を4逓倍すれば、1回転あた
り600の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグ
ネット191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。
For example, when the encoder magnet 191 has 150 poles, the AB phase MR signal also has 150 pulses, and therefore, as the position information of the drive rotor, a signal with a resolution accuracy of 150 pulses per rotation can be obtained. Since both the A phase and the B phase have 150 pulses and have a phase difference of 90 degrees, if the signals of the A phase and B phase are multiplied by 4, a signal with a resolution accuracy of 600 per rotation can be obtained. Since the encoder magnet 191 is rotationally magnetized, the angle accuracy between the magnetic poles is very high. Therefore, even when the frequency is multiplied by four, position information with considerably good angle accuracy can be obtained.

【0398】ベースハウジング184は金属粉末射出成
形法(Metal Injection Moldin
g=MIM)によって金属焼結金属から形成されてい
る。成形精度と焼結寸法精度を安定にするために、材料
としてSUS316Lを使用している。
The base housing 184 is a metal powder injection molding method (Metal Injection Moldin).
g = MIM) and is made of sintered metal. SUS316L is used as a material in order to stabilize the molding accuracy and the sintering dimensional accuracy.

【0399】実施例7の超音波プローブは信号処理部は
コネクタボックスに構成するタイプである。他の実施例
のように、信号処理部を超音波プローブの先端やハンド
ルに構成するなどの方法もある。また実施例1のように
信号処理部を分割して配置するなどの方法もある。しか
しながら、本発明の主眼であるコネクタボックスには駆
動モータの制御駆動回路基板が構成されている。
The ultrasonic probe of the seventh embodiment is of a type in which the signal processing section is formed in the connector box. As in the other embodiments, there is a method in which the signal processing unit is configured on the tip or handle of the ultrasonic probe. There is also a method of arranging the signal processing units in a divided manner as in the first embodiment. However, the connector box, which is the main object of the present invention, is provided with the control drive circuit board of the drive motor.

【0400】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。
As described above, the ultrasonic probe for two-dimensional scanning in this embodiment is lightweight and small, and the main mechanical portion of the driving portion is built in the tip of the probe. With the ultrasonic transducer, a wide-angle ultrasonic tomographic image can be obtained.

【0401】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ともなって、駆動モータ側
のエンコーダから回転角度信号が超音波診断装置に伝送
され、2次元の超音波断層画像が得られる。
Two-dimensional scanning is possible with the ultrasonic probe for two-dimensional scanning of this embodiment, and a rotation angle signal is output from the encoder on the drive motor side as the drive motor to which the ultrasonic transducer is fixed rotates. It is transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus and a two-dimensional ultrasonic tomographic image is obtained.

【0402】[0402]

【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、超音波プローブだけで超
音波振動子を駆動するモータシステムを構築することが
でき、装置本体と超音波プローブは脱着、装着すること
ができるという有利な効果が得られる。
As is clear from the description of the above embodiment,
According to the invention described in claim 1, it is possible to construct a motor system that drives the ultrasonic transducer only with the ultrasonic probe, and it is possible to attach and detach the apparatus main body and the ultrasonic probe, which is an advantageous effect. can get.

【0403】また、請求項2記載の発明によれば、2つ
の軸受で回転支承されたロータフレームに超音波振動子
を取り付けるために、回転が安定するうえに、超音波振
動子の位置が安定するので、座像の精度を向上すること
ができるということが得られるものである。
According to the second aspect of the invention, since the ultrasonic vibrator is attached to the rotor frame rotatably supported by the two bearings, the rotation is stable and the position of the ultrasonic vibrator is stable. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the sitting image.

【0404】また、請求項3記載の発明によれば、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て、機構部を小型軽量
にさせることができ、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。
According to the third aspect of the present invention, an ultrasonic transducer in which the ultrasonic transmission medium is included and the drive shaft of the drive motor and the rotation axis of the ultrasonic oscillator are formed in the same axis in the window case. A drive motor can be configured to reduce the size and weight of the mechanical unit, and an ultrasonic tomographic image with good image quality can be obtained on a beam trajectory plane parallel to the handle axis.

【0405】また、請求項4記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、MR素子の信号をプローブ先端で増幅すること
で外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処理
基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回す
ことができるということが得られるものである。
According to the invention described in claim 4, a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified at the tip of the probe so that it is not affected by external noise. Thus, it is possible to route the amplified signal to the rectangular wave processing substrate without worrying about the shield performance.

【0406】また、請求項5記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、MR素子の信号をプローブ先端で増幅すること
で外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処理
基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回す
ことができるということが得られるものである。
According to the invention described in claim 5, a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified at the tip of the probe so that it is not affected by external noise. Thus, it is possible to route the amplified signal to the rectangular wave processing substrate without worrying about the shield performance.

【0407】また、請求項6記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、MR素子の信号をプローブ先端で増幅し矩形波
処理することで外部ノイズの影響を受け難くすることが
できるということが得られるものである。
According to the invention described in claim 6, a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified at the tip of the probe and subjected to rectangular wave processing, thereby exerting an influence of external noise. The thing that can be made hard to receive is obtained.

【0408】また、請求項7記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、MR素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処理
することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モー
タを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さく
することができるということが得られるものである。
According to the invention described in claim 7, the magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the handle and subjected to the rectangular wave processing. As a result, a small drive motor can be mounted, and the tip of the ultrasonic probe can be made smaller.

【0409】また、請求項8記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、MR素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩
形波処理することで、超音波プローブ先端により小型な
駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先端
を小さくすることやハンドルを小さくすることができる
ということが得られるものである。
According to the invention described in claim 8, a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the connector box and subjected to rectangular wave processing. It is possible to mount a small drive motor on the tip, and it is possible to obtain a small ultrasonic probe tip and a small handle.

【0410】また、請求項9記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、MR素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩
形波処理することで、超音波プローブ先端により小型な
駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先端
を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
る。さらにMR素子の信号処理回路を駆動モータの制御
駆動回路と同じ基板に構成することで、コネクタボック
スに納める基板数が少なくなり作業性などが向上する。
メインテナンスが容易になるということが得られるもの
である。
According to the ninth aspect of the invention, the magnetic probe is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the connector box and subjected to rectangular wave processing. A small drive motor can be mounted on the tip, and the tip of the ultrasonic probe can be made small and the handle can be made small. Furthermore, by configuring the signal processing circuit of the MR element on the same substrate as the control drive circuit of the drive motor, the number of substrates to be stored in the connector box is reduced, and workability is improved.
The result is that maintenance becomes easier.

【0411】また、請求項10記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができる。
According to the invention as set forth in claim 10, it is possible to construct a motor system for driving the ultrasonic transducer only by the ultrasonic probe, and the apparatus body and the ultrasonic probe can be detached and attached. .

【0412】また、請求項11記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to construct a motor system that drives the ultrasonic transducer only by the ultrasonic probe, and the apparatus main body and the ultrasonic probe can be attached and detached. That is what you get.

【0413】また、請求項12記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
According to the twelfth aspect of the invention, it is possible to construct a motor system for driving the ultrasonic transducer only by the ultrasonic probe, and the apparatus main body and the ultrasonic probe can be detached and attached. That is what you get.

【0414】また、請求項13記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
According to the thirteenth aspect of the present invention, it is possible to construct a motor system that drives the ultrasonic transducer only with the ultrasonic probe, and the apparatus main body and the ultrasonic probe can be attached and detached. That is what you get.

【0415】また、請求項14記載の発明によれば、超
音波振動子を回転する駆動モータを超音波プローブの先
端に搭載し、挿入管の挿入方向に直交するように超音波
ビームが放射され、挿入管の挿入方向に直交するように
超音波ビーム軌跡面が形成できるので、細経プローブな
どを製作することができる。また、超音波振動子の位置
が安定するということが得られるものである。
According to the fourteenth aspect of the invention, the drive motor for rotating the ultrasonic transducer is mounted on the tip of the ultrasonic probe, and the ultrasonic beam is emitted so as to be orthogonal to the insertion direction of the insertion tube. Since the ultrasonic beam trajectory surface can be formed so as to be orthogonal to the insertion direction of the insertion tube, it is possible to manufacture a microscopic probe or the like. Further, it is possible to obtain that the position of the ultrasonic transducer is stable.

【0416】また、請求項15記載の発明によれば、回
転するロータフレームの天面に超音波振動子を取り付け
るために、回転軸に対して軸方向に超音波ビームが放射
され、回転軸に対して平行に超音波ビーム軌跡面が形成
できるうえに、超音波振動子がモータのロータフレーム
に直接搭載されているので、位置が安定するので、座像
の精度を向上することができるということが得られるも
のである。
According to the fifteenth aspect of the invention, in order to mount the ultrasonic transducer on the top surface of the rotating rotor frame, the ultrasonic beam is emitted in the axial direction with respect to the rotating shaft, and the rotating shaft is rotated. In addition to the fact that the ultrasonic beam trajectory planes can be formed parallel to each other, and the ultrasonic transducer is mounted directly on the rotor frame of the motor, the position is stable, and the accuracy of the sitting image can be improved. Is what you get.

【0417】また、請求項16記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、MR素子の信号をプローブ先端で増幅するこ
とで外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処
理基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回
すことができる。また超音波プローブだけで超音波振動
子を駆動するモータシステムを構築することができ、装
置本体と超音波プローブは脱着、装着することができる
ということが得られるものである。
According to the sixteenth aspect of the present invention, the magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor and the signal of the MR element is amplified at the tip of the probe so that it is not affected by external noise. In this way, the amplified signal can be routed to the rectangular wave processing substrate without worrying about the shield performance. Further, it is possible to construct a motor system that drives the ultrasonic transducer only with the ultrasonic probe, and the device body and the ultrasonic probe can be detached and attached.

【0418】また、請求項17記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、MR素子の信号をプローブ先端で増幅し矩形
波処理することで外部ノイズの影響を受け難くすること
ができる。また超音波プローブだけで超音波振動子を駆
動するモータシステムを構築することができ、装置本体
と超音波プローブは脱着、装着することができるという
ことが得られるものである。
According to the seventeenth aspect of the present invention, a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified at the tip of the probe and subjected to rectangular wave processing, so that the influence of external noise is exerted. Can be made hard to receive. Further, it is possible to construct a motor system that drives the ultrasonic transducer only with the ultrasonic probe, and the device body and the ultrasonic probe can be detached and attached.

【0419】また、請求項18記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、MR素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処
理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モ
ータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さ
くすることができる。また、超音波プローブだけで超音
波振動子を駆動するモータシステムを構築することがで
き、装置本体と超音波プローブは脱着、装着することが
できるということが得られるものである。
According to the eighteenth aspect of the present invention, the magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the handle and subjected to the rectangular wave processing. As a result, a small drive motor can be mounted, and the tip of the ultrasonic probe can be made small. Further, it is possible to construct a motor system that drives the ultrasonic transducer only with the ultrasonic probe, and the device body and the ultrasonic probe can be detached and attached.

【0420】また、請求項19記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、MR素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
るということが得られるものである。
According to the invention described in claim 19, a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the connector box and subjected to rectangular wave processing. It is possible to mount a small drive motor on the tip, and it is possible to obtain a small ultrasonic probe tip and a small handle.

【0421】また、請求項20記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、MR素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
る。さらにMR素子の信号処理回路を駆動モータの制御
駆動回路と同じ基板に構成することで、コネクタボック
スに納める基板数が少なくなり作業性などが向上する。
メインテナンスが容易になるということが得られるもの
である。
According to the twentieth aspect of the invention, the magnetic probe is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the connector box and subjected to rectangular wave processing. A small drive motor can be mounted on the tip, and the tip of the ultrasonic probe can be made small and the handle can be made small. Furthermore, by configuring the signal processing circuit of the MR element on the same substrate as the control drive circuit of the drive motor, the number of substrates to be stored in the connector box is reduced, and workability is improved.
The result is that maintenance becomes easier.

【0422】また、請求項21記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、MR素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処
理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モ
ータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さ
くすることができるということが得られるものである。
According to the twenty-first aspect of the invention, the magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the handle and subjected to the rectangular wave processing, whereby the ultrasonic probe tip is obtained. As a result, a small drive motor can be mounted, and the tip of the ultrasonic probe can be made smaller.

【0423】また、請求項22記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、MR素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
るということが得られるものである。
According to the twenty-second aspect of the present invention, the magnetic probe is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the connector box and subjected to rectangular wave processing. It is possible to mount a small drive motor on the tip, and it is possible to obtain a small ultrasonic probe tip and a small handle.

【0424】また、請求項23記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、MR素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
る。さらにMR素子の信号処理回路を駆動モータの制御
駆動回路と同じ基板に構成することで、コネクタボック
スに納める基板数が少なくなり作業性などが向上する。
メインテナンスが容易になるということが得られるもの
である。
According to the invention of claim 23, a magnetic encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the signal of the MR element is amplified by the connector box and subjected to rectangular wave processing. A small drive motor can be mounted on the tip, and the tip of the ultrasonic probe can be made small and the handle can be made small. Furthermore, by configuring the signal processing circuit of the MR element on the same substrate as the control drive circuit of the drive motor, the number of substrates to be stored in the connector box is reduced, and workability is improved.
The result is that maintenance becomes easier.

【0425】また、請求項24記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
According to the twenty-fourth aspect of the present invention, it is possible to construct a motor system that drives the ultrasonic transducer only by the ultrasonic probe, and the apparatus main body and the ultrasonic probe can be attached and detached. That is what you get.

【0426】また、請求項25記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
According to the twenty-fifth aspect of the present invention, it is possible to construct a motor system that drives the ultrasonic transducer only with the ultrasonic probe, and the apparatus main body and the ultrasonic probe can be attached and detached. That is what you get.

【0427】また、請求項26記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
According to the twenty-sixth aspect of the present invention, it is possible to construct a motor system that drives the ultrasonic transducer only by the ultrasonic probe, and the apparatus main body and the ultrasonic probe can be attached and detached. That is what you get.

【図面の簡単な説明】[Brief description of 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診断装置を示す図FIG. 3 is a diagram showing an ultrasonic diagnostic apparatus 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
の断面図
FIG. 4 is a sectional view of an ultrasonic transducer drive 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 drive motor according to an embodiment of the present invention.

【図6】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. 6 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7】本発明の実施例による超音波プローブの外観斜
視図
FIG. 7 is an external perspective view of an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.

【図8】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. 8 is a structural diagram of an ultrasonic transducer drive motor according to an embodiment of the present invention.

【図9】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. 9 is a structural diagram of an ultrasonic transducer drive motor according to an embodiment of the present invention.

【図10】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. 10 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11】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの断面図
FIG. 11 is a sectional view of an ultrasonic transducer drive motor according to an embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの構造図
FIG. 12 is a structural diagram of an ultrasonic transducer drive motor according to an embodiment of the present invention.

【図13】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. 13 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14】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの断面図
FIG. 14 is a sectional view of an ultrasonic transducer drive motor according to an embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施例による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. 15 is a schematic block diagram showing an entire ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施例による超音波プローブの外観
斜視図
FIG. 16 is an external perspective view of an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.

【図17】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの断面図
FIG. 17 is a sectional view of an ultrasonic transducer drive motor according to an embodiment of the present invention.

【図18】本発明の実施例による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. 18 is a schematic block diagram showing an entire ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施例による超音波プローブの外観
斜視図
FIG. 19 is an external perspective view of an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.

【図20】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの断面図
FIG. 20 is a sectional view of an ultrasonic transducer drive motor according to an embodiment of the present invention.

【図21】本発明の実施例による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. 21 is a schematic block diagram showing an entire ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.

【図22】本発明の実施例による超音波プローブの外観
斜視図
FIG. 22 is an external perspective view of an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.

【図23】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの断面図
FIG. 23 is a sectional view of an ultrasonic transducer drive motor according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2、118、154、182 超音波振動子 3、74、152 駆動モータ 4、75、120、183 駆動ロータ 5、56、76、121、184 ベースハウジング 6、15、159、179 ハンドル 6a 手元スイッチ 7、122 中継調整基板 8、133 超音波伝播媒質の容積調整機構 9、77、123、153、188 駆動軸 10、124、189 ビーム放射軸 11、125、136、137、168、190 超音
波ビーム軌跡面 12、78、99、109 Z相ピン 13、79、100、110、163 MR素子(Z
相) 14、128 中継アンプ基板 15、81 磁気式エンコーダ 16、82、126、161、191 エンコーダマグ
ネット 17、83、164 MR素子(AB相) 18 コネクタボックス 19、166、187 駆動モータ制御駆動回路 20 システム本体 21、129 ロータリトランス 22、130、157 ロータ側トランス 23、131、156 ステータ側トランス 24、132、170、193 ウインドウケース 25 パルス発生器 26 振動子駆動回路 27 増幅器 28 対数増幅器 29 検波回路 30 ゲイン設定器 31 ゲイン制御用コントローラ 32 合成回路 33 A/D 34 DSP 35 画像メモリ 36 DSC 37 テレビモニタ 38 ホストCPU 39、114、169、178 先端 40、117、160、181 ケーブル 41 コネクタ差し込み口 42、135、172、194 ノブ 43 ディスプレー 44 キーボード 45 トラックボール 46 車 47 フック 48、147、174、200 コア 49、144、173、197 駆動マグネット 50、86、103、113、119、196 ロータ
フレーム 51、52、150、151、175、176、20
4、205 軸受 53 軸受ボス部 54、104、105 ロータ側板 55、58、101、111 取付台 57、88、107 傾斜面(カット面) 59、60 穴 61、149、177、202 巻線 62 絶縁膜 63 フレキシブル基板 64 リード線 65、87、139 音響レンズ 66、67、69、70 コイル溝 68、72、140、142、203 FPC 71 コイル 73 走査角度 80、98、108、165、186 信号処理部 84 スリップリング 85 プローブ本体取付台 89 Z相FPC 90 フラットリード線 91 AB相FPC 92 電極 93 ブラシ 94 ブラシホルダー 95 モータ線 96 軸受カラ 97 絶縁シート 102、112 アングル 106、146、199 インロー部 116、158、180 挿入管 127、192 MR素子 134、171、185 コントローラノブ 138、195 素子ホルダー 141 ブシュ 143 軸芯カラー 145、198 垂下部 148、201 中央円筒部 155 受け台 162 突部
1, 2, 118, 154, 182 Ultrasonic transducer 3, 74, 152 Drive motor 4, 75, 120, 183 Drive rotor 5, 56, 76, 121, 184 Base housing 6, 15, 159, 179 Handle 6a Hand Switch 7, 122 Relay adjustment substrate 8, 133 Ultrasonic wave propagation medium volume adjustment mechanism 9, 77, 123, 153, 188 Drive shaft 10, 124, 189 Beam emission axis 11, 125, 136, 137, 168, 190 Ultrasonic wave Beam trajectory plane 12, 78, 99, 109 Z phase pin 13, 79, 100, 110, 163 MR element (Z
Phase) 14,128 Relay amplifier board 15, 81 Magnetic encoder 16, 82, 126, 161, 191 Encoder magnet 17, 83, 164 MR element (AB phase) 18 Connector box 19, 166, 187 Drive motor control drive circuit 20 System main body 21,129 Rotary transformer 22,130,157 Rotor side transformer 23,131,156 Stator side transformer 24,132,170,193 Window case 25 Pulse generator 26 Transducer drive circuit 27 Amplifier 28 Logarithmic amplifier 29 Detection circuit 30 Gain setter 31 Gain control controller 32 Synthesis circuit 33 A / D 34 DSP 35 Image memory 36 DSC 37 Television monitor 38 Host CPU 39, 114, 169, 178 Tip 40, 117, 160, 181 Cable 41 Connector insertion ports 42, 135, 172, 194 Knob 43 Display 44 Keyboard 45 Trackball 46 Car 47 Hook 48, 147, 174, 200 Core 49, 144, 173, 197 Drive magnet 50, 86, 103, 113, 119, 196 Rotor frames 51, 52, 150, 151, 175, 176, 20
4, 205 bearing 53 bearing boss portion 54, 104, 105 rotor side plate 55, 58, 101, 111 mounting base 57, 88, 107 inclined surface (cut surface) 59, 60 hole 61, 149, 177, 202 winding 62 insulation Film 63 Flexible substrate 64 Lead wire 65, 87, 139 Acoustic lens 66, 67, 69, 70 Coil groove 68, 72, 140, 142, 203 FPC 71 Coil 73 Scanning angle 80, 98, 108, 165, 186 Signal processing unit 84 Slip ring 85 Probe body mounting base 89 Z-phase FPC 90 Flat lead wire 91 AB-phase FPC 92 Electrode 93 Brush 94 Brush holder 95 Motor wire 96 Bearing color 97 Insulating sheet 102, 112 Angle 106, 146, 199 Inlay part 116, 158 , 180 Insertion tube 127, 192 MR element 134,171,185 controller knob 138,195 element holder 141 bushing 143 axial collar 145,198 hanging portions 148,201 central cylindrical portion 155 cradle 162 projection

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G047 AC13 BA03 BB04 BC13 CA01 DB05 EA14 GA02 GA03 GB04 4C301 AA02 BB02 BB03 BB26 BB27 BB30 EE15 FF01 GA02 GA03 GA12 GB14 GB28 GB31 GC11 GD10 GD16 4C601 BB05 BB09 BB10 BB12 BB14 BB23 BB24 EE12 GA01 GA02 GA03 GA11 GA12 GA17 GA21 GA29 GA30 GB01 GB14 GB32 GB34 GB37 GC09    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2G047 AC13 BA03 BB04 BC13 CA01                       DB05 EA14 GA02 GA03 GB04                 4C301 AA02 BB02 BB03 BB26 BB27                       BB30 EE15 FF01 GA02 GA03                       GA12 GB14 GB28 GB31 GC11                       GD10 GD16                 4C601 BB05 BB09 BB10 BB12 BB14                       BB23 BB24 EE12 GA01 GA02                       GA03 GA11 GA12 GA17 GA21                       GA29 GA30 GB01 GB14 GB32                       GB34 GB37 GC09

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 超音波透過性を有する窓材からなるウイ
ンドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振動
子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイン
ドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させることが特徴の超音波振動
子駆動モータ。
1. A super case comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic vibrator and a drive motor for driving the ultrasonic vibrator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe, the ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and the tip of the ultrasonic oscillator and the drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable.
In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the drive motor includes a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, the winding on the fixed side member, the drive shaft, An ultrasonic oscillator drive motor characterized by comprising a base, a control drive circuit for the drive motor built into a connector box, and the drive motor is driven by the drive circuit to drive the ultrasonic oscillator by the drive motor. .
【請求項2】 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を中心
に超音波振動子を回転させる構成であって、 駆動モータの回転側部材は2つの軸受で回転支承され、
その軸受の間にコアと巻線が形成され、その2つの軸受
間のロータフレームに超音波振動子が形成され、さらに
その2つの軸受の外側に駆動軸を固定するベースが構成
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 structure in which an ultrasonic vibrator is attached to an outer peripheral portion of a rotor frame of a drive motor to rotate the ultrasonic vibrator about a drive shaft of the drive motor, wherein the rotation side member of the drive motor is 2 It is rotatably supported by two bearings,
A core and a winding are formed between the bearings, an ultrasonic transducer is formed in the rotor frame between the two bearings, and a base for fixing the drive shaft is formed outside the two bearings. The ultrasonic vibrator drive motor according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項3】 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を中心
に超音波振動子を回転させる構成であって、 駆動モータの回転部材は2つの軸受で回転支承され、そ
の軸受の間にコアと巻線が形成され、その2つの軸受間
のロータフレームに超音波振動子が形成され、さらにそ
の2つの軸受の外側に駆動軸を固定するベースが構成さ
れ、 超音波プローブ先端からハンドルに接続される軸(ハン
ドル軸)に直交するように駆動モータの駆動軸が超音波
プローブのウインドウケース内に構成され、 そのハンドルに平行に超音波振動子の超音波ビームの軌
跡面が構成されたことを特徴とする請求項1および2記
載の超音波振動子駆動モータ。
3. An ultrasonic vibrator is attached to an outer peripheral portion of a rotor frame of a drive motor to rotate the ultrasonic vibrator about a drive shaft of the drive motor. A base that is rotatably supported by bearings, a core and a winding are formed between the bearings, an ultrasonic transducer is formed in a rotor frame between the two bearings, and a drive shaft is fixed outside the two bearings. The drive shaft of the drive motor is configured in the window case of the ultrasonic probe so as to be orthogonal to the axis (handle shaft) connected to the handle from the tip of the ultrasonic probe, and the ultrasonic transducer is parallel to the handle. 3. The ultrasonic transducer drive motor according to claim 1, wherein the trajectory surface of the ultrasonic beam is formed.
【請求項4】 超音波振動子駆動モータには、駆動モー
タの回転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのMR素子からの
出力されたMR信号の信号増幅を超音波プローブの先端
の信号処理部で行い、その増幅信号を矩形波処理する中
継調整基板をハンドルに配置し、矩形波信号をケーブル
線で伝達させて、コネクタボックスに構成された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御する
ように構成されたことが特徴の請求項1、2、3記載の
超音波振動子駆動モータ。
4. An ultrasonic transducer drive motor uses an encoder as rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element. The signal processing unit at the tip of the ultrasonic probe performs signal amplification of the MR signal output by, the relay adjustment board that processes the amplified signal in a rectangular wave is arranged in the handle, and the rectangular wave signal is transmitted by the cable line. The ultrasonic transducer drive motor according to claim 1, wherein the ultrasonic transducer drive motor is configured to be connected to a control drive circuit of the drive motor configured in the connector box to control the drive motor.
【請求項5】 超音波透過性を有する窓材からなるウイ
ンドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振動
子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイン
ドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのMR素子からの
出力されたMR信号の信号増幅を超音波プローブの先端
の信号処理部で行い、その増幅信号を矩形波処理する中
継調整基板をハンドルに配置し、矩形波信号をケーブル
線で伝達させて、コネクタボックスに内蔵された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御する
超音波振動子駆動モータを超音波プローブの先端に内包
したことが特徴の超音波プローブ。
5. A super case comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe, the ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and the tip of the ultrasonic oscillator and the drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable.
In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the drive motor includes a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, the winding on the fixed side member, the drive shaft, The ultrasonic vibrator drive motor has a base, and an encoder is used as a rotational relative position information means of the drive motor. The encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element. The signal processing unit at the tip of the ultrasonic probe performs signal amplification of the MR signal output by, the relay adjustment board that processes the amplified signal in a rectangular wave is arranged in the handle, and the rectangular wave signal is transmitted by the cable line. The ultrasonic transducer drive motor that controls the drive motor is connected to the control drive circuit of the drive motor built in the connector box. Ultrasonic probe characterized by containing therein the tip of the over drive.
【請求項6】 超音波透過性を有する窓材からなるウイ
ンドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振動
子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイン
ドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超音波振
動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手
段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成され、そのMR素子からの出力されたMR信号の信号
増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音
波プローブの先端に配置し、矩形波信号をケーブル線で
伝達させて、コネクタボックスに構成された駆動モータ
の制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御するよう
に構成されたことが特徴の超音波振動子駆動モータ。
6. A super case comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe, the ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and the tip of the ultrasonic oscillator and the drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable.
In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the drive motor includes a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, the winding on the fixed side member, the drive shaft, It has a base, a control drive circuit for the drive motor is built in the connector box, and the drive motor is driven by the drive circuit to drive the ultrasonic transducer by the drive motor. An encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element. The signal amplification of the MR signal output from the MR element and the amplified signal are rectangular waves. A signal processing unit for processing is arranged at the tip of the ultrasonic probe, and a rectangular wave signal is transmitted by a cable wire, which is configured in a connector box. Connected to the control drive circuit of the dynamic motor, an ultrasonic transducer driving motor configured it is characterized to control the drive motor.
【請求項7】 超音波透過性を有する窓材からなるウイ
ンドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振動
子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイン
ドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのMR素子からの
出力されたMR信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波
処理する信号処理部を超音波プローブのハンドルに配置
し、矩形波信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボ
ックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の超音波振動子駆動モータ。
7. A super case comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe, the ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and the tip of the ultrasonic oscillator and the drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable.
In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the drive motor includes a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, the winding on the fixed side member, the drive shaft, It has a base, a control drive circuit for the drive motor is built in the connector box, and the drive circuit drives the drive motor to drive the ultrasonic transducer. An encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor in the motor, and the encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element, and a signal amplification of the MR signal output from the MR element is performed. A signal processing unit that processes the amplified signal in a rectangular wave is arranged on the handle of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal is transmitted by a cable wire, An ultrasonic transducer drive motor characterized by being connected to a control drive circuit of a drive motor configured in a connector box to control the drive motor.
【請求項8】 超音波透過性を有する窓材からなるウイ
ンドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振動
子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイン
ドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのMR素子からの
出力されたMR信号をケーブル線で伝達させて、コネク
タボックスに構成された信号処理部の処理回路でMR素
子の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネ
クタボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に
接続して、駆動モータを制御するように構成されたこと
が特徴の超音波振動子駆動モータ。
8. A supermarket comprising a window case made of an ultrasonically transparent window material, wherein an ultrasonic transducer and a drive motor for driving the ultrasonic transducer are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe, the ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and the tip of the ultrasonic oscillator and the drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable.
In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the drive motor includes a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, the winding on the fixed side member, the drive shaft, It has a base, a control drive circuit for the drive motor is built in the connector box, and the drive circuit drives the drive motor to drive the ultrasonic transducer. For the motor, an encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor. The encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element, and the MR signal output from the MR element is transmitted by a cable line. By transmitting the signal, signal processing of the MR element and rectangular wave processing of the amplified signal are performed by the processing circuit of the signal processing unit configured in the connector box. An ultrasonic transducer drive motor characterized by being configured to be connected to a control drive circuit of a drive motor configured in a connector box to control the drive motor.
【請求項9】 エンコーダはエンコーダマグネットとM
R素子で構成された磁気エンコーダであって、そのMR
素子からの出力されたMR信号は超音波プローブの先端
からハンドルを経由してケーブルを通って、コネクタボ
ックスの内部基板に伝達され、このコネクタボックスの
内部の基板には、MR素子の信号増幅とその増幅信号を
矩形波処理と駆動モータの制御駆動回路が構成されてい
ることが特徴の請求項8記載の超音波振動子駆動モー
タ。
9. The encoder comprises an encoder magnet and M
A magnetic encoder composed of R elements, the MR of which is
The MR signal output from the element is transmitted from the tip of the ultrasonic probe, through the handle, through the cable and to the internal board of the connector box. 9. The ultrasonic transducer drive motor according to claim 8, wherein a rectangular wave processing of the amplified signal and a control drive circuit of the drive motor are configured.
【請求項10】 請求項1〜3、6〜9記載の超音波振
動子駆動モータを超音波プローブの先端に内包し、駆動
モータの駆動制御基板をコネクタボックスに配置したこ
とが特徴の超音波プローブ。
10. An ultrasonic wave characterized in that the ultrasonic transducer drive motor according to any one of claims 1 to 3 and 6 to 9 is included in a tip of an ultrasonic probe, and a drive control board of the drive motor is arranged in a connector box. probe.
【請求項11】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超音波振
動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手
段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成され、そのMR素子からの出力されたMR信号を超音
波プローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と
を行い、MR信号の矩形波信号をコネクタボックスに構
成された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モ
ータを制御するように構成されたことが特徴の超音波振
動子駆動モータで得られたビーム軌跡面の超音波断層画
像を使用した超音波診断装置。
11. A supermarket comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe, the ultrasonic probe is composed of a handle connected to the housing and the tip of the ultrasonic oscillator and the drive motor, and a connector box connected from the handle with a cable.
In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the drive motor includes a rotor frame and a drive magnet on the rotating side member, the winding on the fixed side member, the drive shaft, It has a base, a control drive circuit for the drive motor is built in the connector box, and the drive motor is driven by the drive circuit to drive the ultrasonic transducer by the drive motor. An encoder is used as the rotational relative position information means of the drive motor for the motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element. The MR signal output from the MR element is subjected to signal amplification and its amplification in an ultrasonic probe. The amplified signal is subjected to rectangular wave processing, and the rectangular wave signal of the MR signal is connected to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box. The ultrasonic diagnostic apparatus that is configured to control the drive motor is using ultrasound tomographic image of the beam trajectory plane obtained by the ultrasonic transducer driving motor characteristics.
【請求項12】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させることが特徴の超音波振動
子駆動モータ。
12. A super case comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe is an ultrasonic probe that is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor includes a rotor frame, a drive magnet, and a drive shaft on the rotating side member. The fixed side member has a winding and a base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box and driven by the drive circuit. By driving the motor, an ultrasonic transducer driving motor is characterized by driving the ultrasonic transducer by a driving motor.
【請求項13】 超音波振動子を駆動モータの回転側部
材に取り付けて、駆動モータを回転させることで超音波
振動子を回転させる構成であって、 駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、その回
転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構成さ
れ、かつその超音波振動子取付面は駆動モータのロータ
フレームの天面側面であることを特徴とする請求項12
記載の超音波振動子駆動モータ。
13. A structure in which an ultrasonic vibrator is attached to a rotating side member of a drive motor, and the ultrasonic vibrator is rotated by rotating the drive motor, wherein the rotating side member of the drive motor is a bearing for rotation. 13. An ultrasonic transducer mounting surface is formed on a surface orthogonal to the rotation axis, and the ultrasonic transducer mounting surface is a top surface of a rotor frame of a drive motor.
The ultrasonic transducer drive motor described.
【請求項14】 超音波振動子を駆動モータの回転側部
材に取り付けて、駆動モータを回転させることで超音波
振動子を回転させる構成であって、 駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、その回
転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構成さ
れ、 超音波プローブ先端からハンドルへ接続する挿入管の挿
入方向に直交するように駆動モータの駆動軸が超音波プ
ローブのウインドウケース内に構成され、 その挿入管の挿入方向に直交して超音波振動子の超音波
ビームの軌跡面が構成されたことを特徴とする請求項1
2記載の超音波振動子駆動モータ。
14. A structure in which an ultrasonic vibrator is attached to a rotary member of a drive motor, and the ultrasonic vibrator is rotated by rotating the drive motor, the rotary member of the drive motor being a bearing for rotation. The ultrasonic transducer mounting surface is formed on the surface orthogonal to the rotation axis, and the drive shaft of the drive motor is arranged so that the drive shaft of the drive motor is orthogonal to the insertion direction of the insertion tube connected from the tip of the ultrasonic probe to the handle. 2. The locus surface of the ultrasonic beam of the ultrasonic transducer is formed in the window case, and is orthogonal to the insertion direction of the insertion tube.
2. The ultrasonic vibrator drive motor according to 2.
【請求項15】 超音波振動子を駆動モータの回転側部
材に取り付けて、駆動モータを回転させることで超音波
振動子を回転させる構成であって、 駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、その回
転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構成さ
れ、かつその超音波振動子取付面は駆動モータのロータ
フレームの天面側面であって、 駆動モータを回転させることで、駆動モータのロータフ
レームに搭載された超音波振動子を回転させ、任意角度
の超音波ビーム軌跡面を走査することで超音波断層像を
得る超音波プローブの先端に内蔵する駆動モータであっ
て、 挿入軸に沿った断層のビーム軌跡面や挿入軸に直角方向
のビーム軌跡面を可能とすることを特徴とする請求項1
2および13記載の超音波振動子駆動モータ。
15. A structure in which an ultrasonic vibrator is attached to a rotation side member of a drive motor, and the ultrasonic vibrator is rotated by rotating the drive motor, wherein the rotation side member of the drive motor is a bearing for rotation. The ultrasonic transducer mounting surface is formed on the surface orthogonal to the rotation axis, and the ultrasonic transducer mounting surface is the top side surface of the rotor frame of the drive motor, and the drive motor must be rotated. Is a drive motor built in the tip of the ultrasonic probe that rotates the ultrasonic transducer mounted on the rotor frame of the drive motor and scans the ultrasonic beam trajectory plane at an arbitrary angle. And a beam trajectory plane of a slice along the insertion axis and a beam trajectory plane perpendicular to the insertion axis are possible.
The ultrasonic transducer drive motor according to 2 or 13.
【請求項16】 超音波振動子駆動モータには、駆動モ
ータの回転相対位置情報手段としてエンコーダを用い
て、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成され、そのMR素子からの出力されたMR信号の信号
増幅を超音波プローブ先端の信号処理部で行い、その増
幅信号を矩形波処理する中継調整基板をハンドルに配置
して矩形波処理を行い、矩形波信号をケーブル線で伝達
させて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制
御駆動回路に接続して、駆動モータを制御するように構
成されたことが特徴の請求項12、13、14、15記
載の超音波振動子駆動モータ。
16. An ultrasonic transducer drive motor, wherein an encoder is used as rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element, and the MR signal output from the MR element is used. The signal processing part of the ultrasonic probe is amplified in the signal processing part of the ultrasonic probe, the relay adjustment board that processes the amplified signal in the rectangular wave is placed on the handle to perform the rectangular wave processing, and the rectangular wave signal is transmitted by the cable line, and the connector The ultrasonic transducer drive motor according to claim 12, 13, 14, or 15, wherein the ultrasonic transducer drive motor is configured to be connected to a control drive circuit of the drive motor configured in the box to control the drive motor.
【請求項17】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、ベースを
具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックス
に内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、
超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成され、そのMR素子からの出力されたMR信号の信号
増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音
波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿入管を通っ
て、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通って伝達さ
せて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御
駆動回路に接続して、駆動モータを制御するように構成
されたことが特徴の超音波振動子駆動モータ。
17. A super case comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic vibrator and a drive motor for driving the ultrasonic vibrator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe is an ultrasonic probe that is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor includes a rotor frame, a drive magnet, and a drive shaft on the rotating side member. The fixed side member has a winding and a base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box and driven by the drive circuit. Drive the motor,
A configuration in which an ultrasonic oscillator is driven by a drive motor, wherein the ultrasonic oscillator drive motor uses an encoder as rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is composed of an encoder magnet and an MR element. A signal processing unit for amplifying the MR signal output from the MR element and processing the amplified signal in a rectangular wave is disposed at the tip of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal passes through the insertion tube and the handle. An ultrasonic transducer drive motor characterized in that it is further configured to be transmitted through a cable and connected to a control drive circuit of a drive motor configured in a connector box to control the drive motor.
【請求項18】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成され、そのMR素子からの出力されたMR信号は挿入
管を通って、MR素子信号の信号増幅とその増幅信号を
矩形波処理する信号処理部を超音波プローブのハンドル
に配置して、MR素子信号をハンドルの信号処理部に接
続し、矩形波信号はケーブルを通って伝達させて、コネ
クタボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に
接続して、駆動モータを制御するように構成されたこと
が特徴の超音波振動子駆動モータ。
18. A supermarket comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe is an ultrasonic probe that is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor includes a rotor frame, a drive magnet, and a drive shaft on the rotating side member. The fixed side member has a winding and a base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box and driven by the drive circuit. The configuration is such that the motor is driven and the ultrasonic oscillator is driven by the drive motor.The ultrasonic oscillator drive motor uses an encoder as the rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is an encoder magnet. The MR signal composed of the MR element passes through the insertion tube, and the signal processing unit for amplifying the MR element signal and processing the amplified signal into a rectangular wave is arranged on the handle of the ultrasonic probe. Then, the MR element signal is connected to the signal processing unit of the handle, the rectangular wave signal is transmitted through the cable, and is connected to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box to control the drive motor. An ultrasonic transducer drive motor characterized by being configured in.
【請求項19】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのMR素子からの
出力されたMR素子信号は挿入管を通って、ハンドルを
経由し、さらにケーブルを通って伝達させて、コネクタ
ボックスに構成された信号処理部の処理回路でMR素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネク
タボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接
続して、駆動モータを制御するように構成されたことが
特徴の超音波振動子駆動モータ。
19. A super case comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic vibrator and a drive motor for driving the ultrasonic vibrator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe is an ultrasonic probe that is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor includes a rotor frame, a drive magnet, and a drive shaft on the rotating side member. The fixed side member has a winding and a base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box and driven by the drive circuit. The configuration is such that the motor is driven and the ultrasonic oscillator is driven by the drive motor.The ultrasonic oscillator drive motor uses an encoder as the rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is an encoder magnet. A magnetic encoder including an MR element, wherein an MR element signal output from the MR element is transmitted through an insertion tube, a handle, and a cable, and is configured in a connector box. The processing circuit of the signal processing unit is configured to perform signal amplification of the MR element and rectangular wave processing of the amplified signal, and to connect to the control drive circuit of the drive motor formed in the connector box to control the drive motor. Ultrasonic transducer drive motor characterized by
【請求項20】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、駆動軸を
具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具備し、駆
動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成され、そのMR素子からの出力されたMR信号の信号
増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音
波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿入管を通っ
て、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通って伝達さ
せて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御
駆動回路に接続して、駆動モータを制御するように構成
されたことが特徴の請求項14記載の超音波振動子駆動
モータ。
20. A supersonic device comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic transducer and a drive motor for driving the ultrasonic transducer are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe is an ultrasonic probe that is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus which is configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor includes a drive magnet and a drive shaft on a rotation side member, The fixed side member has a core, windings, and base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box, and the drive circuit drives the drive motor. The ultrasonic vibrator driving motor is driven by an encoder as a rotational relative position information means of the driving motor, and the encoder is an encoder magnet and an MR element. A signal processing unit for amplifying the MR signal output from the MR element and processing the amplified signal in a rectangular wave is arranged at the tip of the ultrasonic probe, and the rectangular wave signal passes through the insertion tube and is handled. 15. The apparatus according to claim 14, characterized in that it is configured to control the drive motor by being transmitted via a cable and further connected to a control drive circuit of the drive motor configured in the connector box. Sound wave drive motor.
【請求項21】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、駆動軸を
具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具備し、駆
動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成され、そのMR素子からの出力されたMR信号は挿入
管を通って、MR素子信号の信号増幅とその増幅信号を
矩形波処理する信号処理部を超音波プローブのハンドル
に配置して、MR素子信号をハンドルの信号処理部に接
続し、矩形波信号はケーブルを通って伝達させて、コネ
クタボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に
接続して、駆動モータを制御するように構成されたこと
が特徴の請求項14記載の超音波振動子駆動モータ。
21. A super case comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe is an ultrasonic probe that is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus which is configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor includes a drive magnet and a drive shaft on a rotation side member, The fixed side member has a core, windings, and base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box, and the drive circuit drives the drive motor. The ultrasonic vibrator driving motor is driven by an encoder as a rotational relative position information means of the driving motor, and the encoder is an encoder magnet and an MR element. The MR signal output from the MR element passes through the insertion tube, and a signal processing unit for amplifying the MR element signal and processing the amplified signal in a rectangular wave is arranged on the handle of the ultrasonic probe. The MR element signal is connected to the signal processing unit of the handle, the rectangular wave signal is transmitted through the cable, and is connected to the control drive circuit of the drive motor formed in the connector box to control the drive motor. 15. The ultrasonic transducer drive motor according to claim 14, wherein the ultrasonic transducer drive motor is provided.
【請求項22】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、駆動軸を
具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具備し、駆
動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのMR素子からの
出力されたMR素子信号は挿入管を通って、ハンドルを
経由し、さらにケーブルを通って伝達させて、コネクタ
ボックスに構成された信号処理部の処理回路でMR素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネク
タボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接
続して、駆動モータを制御するように構成されたことが
特徴の請求項14記載の超音波振動子駆動モータ。
22. A super case comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic vibrator and a drive motor for driving the ultrasonic vibrator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe is an ultrasonic probe that is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus which is configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor includes a drive magnet and a drive shaft on a rotation side member, The fixed side member has a core, windings, and base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box, and the drive circuit drives the drive motor. The ultrasonic vibrator driving motor is driven by an encoder as a rotational relative position information means of the driving motor, and the encoder is an encoder magnet and an MR element. In the magnetic encoder constituted by, the MR element signal output from the MR element is transmitted through the insertion tube, the handle, and the cable, and the signal processing is performed in the connector box. It is configured to control the drive motor by performing signal amplification of the MR element and rectangular wave processing of the amplified signal in the processing circuit of the part and connecting to the control drive circuit of the drive motor configured in the connector box. The ultrasonic transducer drive motor according to claim 14, which is characterized in that.
【請求項23】 超音波振動子駆動モータには、駆動モ
ータの回転相対位置情報手段としてエンコーダを用い
て、そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子
で構成された磁気エンコーダであって、そのMR素子か
らの出力されたMR素子信号は超音波プローブの先端か
ら挿入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブル
を通って、コネクタボックスの内部基板に伝達され、こ
のコネクタボックスの内部基板には、MR素子の信号増
幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの制御駆動
回路が構成されていることが特徴の請求項14、19記
載の超音波振動子駆動モータ。
23. An ultrasonic transducer drive motor uses an encoder as a rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is a magnetic encoder composed of an encoder magnet and an MR element. The MR element signal output from the ultrasonic probe is transmitted from the tip of the ultrasonic probe through the insertion tube, the handle, and the cable to the internal board of the connector box. 20. The ultrasonic vibrator drive motor according to claim 14, wherein the signal amplification of the element, the rectangular wave processing of the amplified signal, and the control drive circuit of the drive motor are configured.
【請求項24】 請求項13〜23記載の超音波振動子
駆動モータを超音波プローブの先端に内包し、駆動モー
タの駆動制御基板をコネクタボックスに配置したことが
特徴の超音波プローブ。
24. An ultrasonic probe characterized in that the ultrasonic transducer drive motor according to any one of claims 13 to 23 is included in the tip of the ultrasonic probe, and a drive control board of the drive motor is arranged in a connector box.
【請求項25】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成され、そのMR素子からの出力されたMR信号を超音
波プローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を
行い、MR信号の矩形波信号をコネクタボックスに構成
された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モー
タを制御するように構成されたことが特徴の超音波振動
子駆動モータで得られたビーム軌跡面の超音波断層画像
を使用した超音波診断装置。
25. A window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic transducer and a drive motor for driving the ultrasonic transducer are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. It is a sonic probe, and the insertion tube is a flexible tube that is flexible, and the ultrasonic probe is a tip that is included in the ultrasonic transducer and drive motor, and a handle that is connected from the tip to the insertion tube with a cable In an ultrasonic diagnostic apparatus that is composed of a connected connector box and is connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus by the connector box, the drive motor includes a rotor frame, a drive magnet, and a drive shaft on the rotating side member. The fixed side member has a winding and a base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box and driven by the drive circuit. The configuration is such that the motor is driven and the ultrasonic oscillator is driven by the drive motor.The ultrasonic oscillator drive motor uses an encoder as the rotational relative position information means of the drive motor, and the encoder is an encoder magnet. A drive motor configured by an MR element, the MR signal output from the MR element is amplified in the ultrasonic probe, the amplified signal is subjected to rectangular wave processing, and the rectangular wave signal of the MR signal is configured in a connector box. An ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic tomographic image of a beam trajectory plane obtained by an ultrasonic transducer drive motor, characterized in that the ultrasonic diagnostic apparatus is configured to be connected to the control drive circuit of 1. to control the drive motor.
【請求項26】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、駆動軸を
具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとMR素子で構
成され、そのMR素子からの出力されたMR信号を超音
波プローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を
行い、MR信号の矩形波信号をコネクタボックスに構成
された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モー
タを制御するように構成されたことが特徴の超音波振動
子駆動モータで得られたビーム軌跡面の超音波断層画像
を使用した超音波診断装置。
26. A super case comprising a window case made of a window material having ultrasonic transparency, wherein an ultrasonic oscillator and a drive motor for driving the ultrasonic oscillator are enclosed in the window case by an ultrasonic propagation medium. An ultrasonic probe is an ultrasonic probe that is composed of an ultrasonic transducer, a tip enclosed by a drive motor, a handle connected by an insertion tube from the tip, and a connector box connected by a cable from the handle. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured to be connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, the insertion tube is a flexible tube having flexibility, and the drive motor is provided with a drive magnet and a drive shaft on a rotation side member, The fixed side member is equipped with a core, windings, and base, and the control drive circuit of the drive motor is built in the connector box, and the drive motor drives the drive motor. The ultrasonic vibrator driving motor is driven by an encoder as a rotational relative position information means of the driving motor, and the encoder is an encoder magnet and an MR element. The MR signal output from the MR element is amplified in the ultrasonic probe, the amplified signal is subjected to rectangular wave processing, and the rectangular wave signal of the MR signal is controlled in the connector box. An ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic tomographic image of a beam trajectory plane obtained by an ultrasonic transducer driving motor characterized by being connected to a driving circuit to control the driving motor.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018023609A (en) * 2016-08-10 2018-02-15 キャノンメディカルシステムズ株式会社 Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device
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
CN109005638A (en) * 2018-09-07 2018-12-14 英迪迈智能驱动技术无锡股份有限公司 A kind of PCB layout structure for tubular motor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018023609A (en) * 2016-08-10 2018-02-15 キャノンメディカルシステムズ株式会社 Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device
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
CN109005638A (en) * 2018-09-07 2018-12-14 英迪迈智能驱动技术无锡股份有限公司 A kind of PCB layout structure for tubular motor
CN109005638B (en) * 2018-09-07 2024-04-05 英迪迈智能驱动技术无锡股份有限公司 PCB layout structure for cylindrical motor

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