JP3009722B2

JP3009722B2 - 超音波探触子

Info

Publication number: JP3009722B2
Application number: JP2277173A
Authority: JP
Inventors: 恭伸長谷川; 弘一笹井
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 1990-10-16
Filing date: 1990-10-16
Publication date: 2000-02-14
Anticipated expiration: 2015-02-14
Also published as: JPH04152800A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は超音波探触子を利用分野とし、特に曲面上に
複数の微小圧電片を配設した超音波探触子に関する。

（発明の背景）超音波探触子は医用関係等の超音波診断装置に超音波
の送受波源として有用される。近年では、例えば体腔内
に挿入してその部分を診断するラジアル型のものがあ
る。

（従来技術）第４図はこの種の一従来例を説明する超音波探触子の
図である。なお、第４図（ａ）はフレキシブル基板を除
く平面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は微小圧電
片にフレキシブル基板を接続した展開図である。

超音波探触子は、複数の微小圧電片１が列設したバッ
キング材２を、円筒状の基台３に周回して構成される。
なお、複数の微小圧電片１を圧電小片群４とする。各微
小圧電片１は短冊状として両主面に電極（未図示）を有
し、二層とした音響整合層５を形成される。また、圧電
小片群４の一端側からは例えば導電路６の形成されたフ
レキシブル基板７により各電極を導出される。そして、
フレキシブル基板７の他端部に段差を形成し、各電極ラ
ンド８を露出させる。

このようなものでは、例えばバッキング材２上に圧電
板（未図示）を固着して音響整合層５を塗着した後、フ
レキシブル基板７を接続してこれらを一体的に分割切断
する。そして、バッキング材２をフレキシブル基板７と
ともに基台３の表面に周回させて固着していた。

（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の超音波探触子では、バッキ
ング材２を基台３に固着する際、例えば第５図に示した
ように、先ず、バッキング材２の中央部分を基台３に当
接させる。次に、半円筒体の治具によりバッキング材２
の表面（圧電小片群４）側から押圧して、基台３の半周
上に折り曲げながら固着する。最後に、両端部を残りの
半周上に折り込みながら固着していた。したがって、こ
のようなものでは、バッキング材２を中心角度が180度
までの円周上に固着することは比較的容易ではあった
が、180度を越えるとその弾性により困難な作業を強い
られていた。そして、特に、つなぎめとなるバッキング
材２の両端部では、バッキング材２及びフレキシブル基
板７の応力等により微小圧電片１の破損を生じていた。
ちなみに、直径が20mm以内になると曲率も大きくなり、
その影響は顕著であった。このようなことから、特にラ
ジアル型のものは、現実には供給されるには至らない問
題があった。

（発明の目的）本発明は作業性を良好にして圧電小片群を曲面上に配
置でき、特にラジアル型に適した超音波探触子を提供す
ることを目的とする。

（解決手段）本発明は、圧電小片群を列設したバッキング材を、中
心角度を180度以内とした複数の単位バッキング材とし
て、該単位バッキング材を曲面上の基台に固着して構成
したことを基本的な解決手段とする。以下、本発明の一
実施例を説明する。

（実施例）第１図は、本発明の一実施例を説明する超音波探触子
の図で、同図（ａ）はフレキシブル基板を除く平面図、
同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は微小圧電片にフレキ
シブル基板を接続した展開図である。なお、前従来例図
と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略する。

超音波探触子は圧電小片群４の設けられたバッキング
材２（前第４図参照）を二分割して構成される。すなわ
ち、基台３の半周となるバッキング材を単位バッキング
材10（ab）とし、それぞれに音響整合層５を有する複数
の微小圧電片１を設けてなる。なお、単位バッキング材
上10（ab）上の複数の微小圧電片１を単位圧電小片群11
（ab）とする。そして、フレキシブル基板12（ab）を各
単位圧電小片群11（ab）の一端側から導出する。フレキ
シブル基板12（ab）はその長さをそれぞれ基台の全周と
し、その幅Ｗを異ならせる。そして、導電路６の先端側
に電極ランド８をそれぞれ設けて露出させる。

このような構成であれば、単位バッキング材10（ab）
を基台３の半周の長さとしたので、半円筒体の治具によ
り、第２図に一方の単位バッキング材10aを固着状態を
示したように、基台３の半周上に一方向から折り曲げな
がらそれぞれ余すことなく固着できる。したがって、単
位バッキング材10（ab）は、中心角度が180度となる円
周上なので、各両端側における応力も小さく各微小圧電
片１の破損を防止する。

（他の実施例）第３図は本発明の他の実施例を説明する超音波探触子
の平面図である。なお、前実施例図と同一部分には同番
号を付与しその説明は省略する。

この実施例では、基台とバッキング材とをそれぞれ均
等（半周状）に二分割した単位基台13（ab）と、単位圧
電小片群11（ab）の固着された単位バッキング材10（a
b）とに分割し、これらを集合して構成される。

したがって、このようなものでも、単位バッキング材
10（ab）を、中心角度を180度とした単位基台13（ab）
の円周上に固着すればよいので、両端側における応力も
小さく微小圧電片１の破損を防止して、それぞれ余すこ
となく固着できる。

（他の事項）なお、上記実施例では、バッキング材及び基台を半周
状として二分割したが、例えば中心角度を120度として
三分割してもよく、この分割数は180度以内であれば仮
に均一でなかったとしても制限されないものである。そ
して、分割数が多い程、単位バッキング材10（ab）の両
端側における応力は小さくなるので、微小圧電片の損傷
に対するその効果は大きい。また、押圧方向が一定に近
ずくので、押圧時における微小圧電片の倒れ等をも防止
する。但し、単純には作業工程等数を多くするので、こ
れらとの関連から決定される。また、基台は円筒上とし
たラジアル型のものを想定したが、単に180度を越える
曲面上に配置する場合にも同様の効果を奏するものであ
る。また、例えば基台３中央に貫通孔を設けて、ここに
例えばガラスファイバを挿通し、光学的に直接疾患部等
を目視できるようにしてもよいもので、種々の変更を可
能とするものである。

（発明の効果）本発明は、圧電小片群の列設したバッキング材を、中
心角度を180度以内とした複数の単位バッキング材とし
て、該単位バッキング材を曲面上の基台に固着して構成
したので、作業性を良好にして圧電小片群を曲面上に配
置でき、特にラジアル型とした超音波探触子を現実のも
のとできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を説明する超音波探触子の
図で、同図（ａ）はフレキシブル基板を除く平面図、同
図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は微小圧電片にフレキシ
ブル基板を接続した展開図である。第２図は上記実施例
における一方の単位バッキング材を基台に固着した図
で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図である。第３図は本発明の他の実施例を説明する超音波探触子の
平面図である。第４図はこの種の一従来例を説明する超音波探触子の図
で、同図（ａ）はフレキシブル基板を除く平面図、同図
（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は微小圧電片にフレキシブ
ル基板を接続した展開図である。第５図は上記従来例に
おけるバッキング材を基台に固着する平面図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】両主面に電極を形成した複数の微小圧電片
をバッキング材の一主面に列設し、前記バッキング材の
他主面を円筒状の基台に固着して、前記複数の微小圧電
片の一端側からフレキシブル基板により電極を導出した
超音波探触子において、前記バッキング材を複数に分割
された単位バッキング材の重合体として該単位バッキン
グ材の中心角度を180度以内とするとともに、前記フレ
キシブル基板は前記単位バッキング材毎に前記基台を周
回する長さとして導出方向の幅を異ならせたことを特徴
とする超音波探触子。
【請求項２】両主面に電極を形成した複数の微小圧電片
をバッキング材の一主面に列設し、前記バッキング材の
他主面を円筒状の基台に固着して、前記複数の微小圧電
片の一端側からフレキシブル基板により電極を導出した
超音波探触子において、前記基台とバッキング材とを複
数に分割された単位基台と単位バッキング材の集合体と
して該単位基台と単位バッキング材の中心角度を180度
以内とするとともに、前記フレキシブル基板は前記単位
基台及び単位バッキング材毎に前記基台を周回する長さ
として導出方向の幅を異ならせたことを特徴とする超音
波探触子。