JP4377787B2 - 超音波振動子 - Google Patents

Description

本発明は、電子ラジアル走査型の超音波振動子に関する。

電子走査式の超音波振動子は内視鏡の体腔内への挿入部に設けられ、これを用いることにより、体腔内のガスや骨の影響なしに良好な画質で消化管壁や膵胆等の深部臓器を明瞭に描出することができる。これら電子走査式の超音波振動子は数十個以上の素子から成り、各素子に対して素子数に見合う送受信用の同軸ケーブルを接続する必要がある。電子走査式超音波振動子の各素子の電極と信号送受信用同軸ケーブルとを接続する際には、各素子のシグナル電極に対して同軸ケーブルの芯線を半田付けし、各素子のグランド電極に対して同軸ケーブルのシールド線を半田付けする方法が一般的である。

このような電子走査型振動子で内視鏡に利用されてきたものとして、コンベックスタイプ、リニアタイプ、及びラジアルタイプ等がある。このうち、ラジアルタイプとは、超音波ビームを円周方向に送受信するものであり、これには振動子を回転させ超音波ビームを放射状に送受信する機械ラジアル走査方式と、複数の圧電素子を円筒外周上に配列して電子的な制御により超音波ビームを放射状に送受信する電子ラジアル走査方式（例えば、特許文献１）がある。
特公昭６３−１４６２３号公報

しかしながら、特許文献１では、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）及びコネクタを用いてケーブルと各振動子とのシグナル配線を形成しているが、硬質部長が長くなるため、この振動子を設けた超音波内視鏡を挿入された患者が苦痛を感じたり、また、操作性も悪くなったりするという問題があった。また、シグナル配線が全ての場所でＧＮＤで覆われていない場合に、人体に対する電気的安全性についても問題があった。

また、電子ラジアル走査方式を用いた超音波内視鏡は、発明としては開示されているものの、実際に実用化するとなるとその大きさに考慮しなければならない。つまり、超音波振動子を体内に挿入するためには、振動子全体の径を小さくしなければならず、これにより超音波振動子を形成する圧電素子も必然的に小さくしなければならない。また、複数（例えば、約２００個）の圧電素子を３６０度の方向に配設する必要があるため、個々の圧電素子は０．１ｍｍオーダー以下の大きさにしなければならない。

このような大きさの制約の下で、電子ラジアル走査方式の超音波振動子を小型化するには様々な問題が生じることになる。たとえば、振動子の組立において、長いケーブルをいかにして結線していくか等の問題がある。

また、ケーブルは絶縁性材料で被覆されているが、ケーブルの被覆部の一部が損傷し、導線が外部に露出するなど、万が一不具合が発生したときにも、患者に害を及ぼさない振動子の製作が求められている。このような不具合を解消するため、例えば、複数のケーブルを束ねている絶縁性材料の内側に金属性のパイプを入れて、グランドに接続することが考えられる。しかしながら、公差（機械加工で、合格とされる最大寸法と最小寸法との差）を考慮すると、超音波振動子の細径化には不向きである。

上記の課題に鑑み、本発明では、ケーブルを振動子に位置決めして固定させ確実に配線をすることができ、さらに、振動子の安全性を高め細径化を実現した超音波振動子を提供する。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明によれば、超音波を送受する超音波振動子エレメントが複数円筒状に配列され、該各超音波振動子エレメントを駆動させる駆動信号を送信するための各超音波振動子エレメントに対応するケーブルが内部に格納されている電子ラジアル型超音波振動子であって、前記ケーブル群が挿通された絶縁性部材の表面に導電体膜が形成され、グランド線が接続されており、前記絶縁性部材の側面に孔を設け、該孔を通して、一端を前記ケーブル群に接続された前記グランド線の他端を、前記導電体膜に接着させることを特徴とする電子ラジアル型超音波振動子を提供することによって達成できる。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項２に記載の発明によれば、超音波を送受する超音波振動子エレメントが複数円筒状に配列され、該各超音波振動子エレメントを駆動させる駆動信号を送信するための各超音波振動子エレメントに対応するケーブルが内部に格納されている電子ラジアル型超音波振動子であって、前記ケーブル群が挿通された絶縁性部材の表面に導電体膜が形成され、グランド線が接続されており、前記絶縁性部材は、略円筒形体の一端に鍔が設けてあることを特徴とする電子ラジアル型超音波振動子を提供することによって達成できる。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項３に記載の発明によれば、前記絶縁性部材の前記鍔部分の表面には複数の電極パッドが設けてあり、該各電極パッドに対応する前記ケーブルが該電極パッドに接着され、かつ、前記超音波振動子エレメントの電極と前記電極パッドとが導線で接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電子ラジアル型超音波振動子を提供することによって達成できる。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項４に記載の発明によれば、前記絶縁性部材の前記略円筒形体部分の外部表面と内部表面とに、メッキにより導電体膜を形成させることを特徴とする請求項２に記載の電子ラジアル型超音波振動子を提供することによって達成できる。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項５に記載の発明によれば、前記メッキは、湿式メッキであることを特徴とする請求項４に記載の電子ラジアル型超音波振動子を提供することによって達成できる。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項６に記載の発明によれば、前記グランド線は、前記導電体膜を介して該ケーブル群に接続されていることを特徴とする請求項１から５のうちいずれかに記載の電子ラジアル型超音波振動子を提供することによって達成できる。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項７に記載の発明によれば、前記導電体膜は、複数の金属薄膜から構成されることを特徴とする請求項１から６のうちいずれかに記載の電子ラジアル型超音波振動子を提供することによって達成できる。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項８に記載の発明によれば、前記絶縁性部材は、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキサイド、またはエポキシ樹脂から構成されることを特徴とする請求項１から７のうちいずれかに記載の電子ラジアル型超音波振動子を提供することによって達成できる。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項９に記載の発明によれば、前記導電体膜の厚さは、１〜５０μｍであることを特徴とする請求項１から８のうちいずれかに記載の電子ラジアル型超音波振動子を提供することによって達成できる。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項１０に記載の発明によれば、請求項１から９のうちいずれかに記載の電子ラジアル型超音波振動子を備える超音波内視鏡を提供することによって達成できる。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項１１に記載の発明によれば、超音波を送受する超音波振動子エレメントを複数配列したものである構造体を製造する構造体製造工程と、前記構造体を円筒状にする円筒加工工程と、前記円筒状にした構造体の開口部の内側に環状部材を設ける環状部材設置工程と、略円筒形体の一端に鍔が設けてある絶縁性部材の外部表面と内部表面とに、メッキにより導電体膜を形成させるメッキ工程と、前記絶縁性部材に複数のケーブルを挿通させ、該各ケーブルの一端を該絶縁性部材の前記鍔表面に設けた複数の電極パッドのそれぞれに接着させ、前記導電体膜を介して該ケーブル群にグランド線を接続するケーブル挿通工程と、前記ケーブル挿通工程により得られた前記絶縁性部材の前記鍔が、前記環状部材設置工程により得られた前記構造体の前記環状部材に接するまで、該絶縁性部材を該構造体に挿入する絶縁性部材挿入工程と、前記絶縁性部材挿入工程により挿入した前記絶縁性部材の前記鍔表面に設けた前記電極パッドと前記超音波振動子エレメントの電極とを導線で接続する接続工程とからなることを特徴とする電子ラジアル型超音波振動子の製造方法を提供することによって達成できる。

上記課題は、特許請求の範囲の請求項１２に記載の発明によれば、前記メッキ工程では、湿式メッキ法によりメッキを行うことを特徴とする請求項１１に記載の電子ラジアル型超音波振動子の製造方法を提供することによって達成できる。

本発明を用いることにより、ケーブルを振動子に位置決めして固定させ確実に配線をすることができ、かつ、振動子の電気的安全性を高め、さらに細径化を図ることができる。

図１は、本実施形態における超音波内視鏡の外観構成を示す。超音波内視鏡１は、細長の挿入部２の基端に操作部６を備えている。この操作部６の側部からは、図示しない光源装置に接続されるユニバーサルコード７が延出している。

挿入部２は、先端側から順に先端部３、湾曲自在な湾曲部４、可撓性を有する可撓管部５を連設して構成されている。操作部６には湾曲操作ノブ６ａが設けられており、この湾曲操作ノブ６ａを操作することによって湾曲部４を湾曲させられるようになっている。

図２は、図１の超音波内視鏡１の先端部３の拡大図である。先端部３には、電子ラジアル型走査を可能にする超音波振動子１０が設けられ、湾曲部４と超音波振動子１０の間には斜面部１２が設けられている。超音波振動子１０は、音響レンズ１１を形成した材質で被覆されている。斜面部１２には、観察部位に照明光を照射する照明光学部を構成する不図示の照明レンズカバー、観察部位の光学像を捉える観察光学部を構成する観察用レンズカバー１３、処置具が突出する開口である鉗子出口１４が設けてある。

それでは、図３〜図１５を用いて、本実施形態における超音波振動子１０の製造工程を示す。
図３は、超音波振動子の製造工程（その１）を示す。同図において、超音波振動子１０を形成するに際し、まず基板２０、導電体２１、電極２２（２２ａ，２２ｂ）、圧電素子２３、音響整合層２４（第１音響整合層２４ａ，第２音響整合層２４ｂ）、導電樹脂２５、溝（ダイシング溝）２６から構成される構造体Ａを作製する。それでは、構造体Ａの作製について説明する。

まず、第２音響整合層２４ｂを形成した後に、第１音響整合層２４ａを形成する。次に、例えばダイシングソー（精密裁断機）を用いて、第１音響整合層２４ａに溝を形成し、その溝に導電性樹脂２５を流し込む。次に、対向する両面に電極層２２ａ，２２ｂを形成した圧電素子２３を接合する。次に圧電素子２３に隣接させて基板２０を取り付ける。基板２０の表面には、電極層２０ａが形成されている。そして、電極２０ａと電極２２ａを電気的に導通させるための導電体２１を取り付ける。

ダイシングソーを用いて、上記で形成した構造体Ａに切り込みを入れ、数十μｍ幅の溝（ダイシング溝）２６を複数形成する。溝幅は、２０〜５０μｍであるのが好ましい。このとき、第２音響整合層２４ｂのみが完全に切断されずに数十μｍ切れ残るように構造体Ａに切り込みを入れるようにする。このような溝２６を例えば２００個程度設ける。なお、このように分割された個々の振動子を、以下では振動子エレメント２７という。

次に、この積層体の側面Ｘ１と側面Ｘ２の面とが合わさるように、この構造体Ａを湾曲させて円筒状にし、その円筒表面に音響レンズ１１を形成する（図４参照）（以下、構造体Ｂという）。音響レンズ１１は、予め音響レンズ単体で製造していたものを円筒状にした構造体Ａと組み合わせてもよいし、または、円筒状にした構造体Ａを型に入れて音響レンズ材料をその型に流し込んで音響レンズ１１を形成してもよい。なお、音響レンズ１１のうち、実際に音響レンズとして機能するのはレンズ部１１ａである。

次に、図５及び図６（ａ）に示すように、環状の構造部材３０（３０ａ，３０ｂ）を構造体Ｂの開口部より内側に取り付ける。このとき、図構造部材３０ａは、基板２０上に位置するように取り付ける。反対側の開口部についても同様に構造部材３０ｂを取り付ける。このとき、構造部材３０ｂは導電樹脂２５上に位置するように取り付ける。

図６は、構造部材３０を取り付けた構造体Ｂの断面を示す。図５で構造部材３０（３０ａ，３０ｂ）を取り付けた（図６（ａ）参照）後、構造部材３０ａ−３０ｂ間をバッキング材４０で充填する（図６（ｂ）参照）。その後、導電樹脂２５上に導体（銅線）４１を取り付ける（図６（ｃ）参照）（以下、図６で作成した構造体を構造体Ｃという）。

次に、図７に示すように、構造体Ｃの一方の開口部側（基板２０が設けられている側）から、円筒状の部材５０を挿入する。この円筒部材５０は、円筒部分５３とその一端に設けられている環状の鍔（つば）５２とから構成されている。

図８は、円筒部材５０の鍔５２表面を示し、図９は円筒部材５０の斜視図を示す。鍔５２表面にはＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）６０が設けてあり、その表面６０に数十から数百の電極パッド５１が設けてある。さらに、円筒部材５０内部にはケーブル６２の束が通してあり、そのケーブル６２の先端は、各パッド５１に半田６１で半田付けされている（電極パッド５１の内側（環の中心方向）にケーブル６２を半田付けして結線する。）。なお、ケーブル６２は、通常はノイズ低減のために同軸ケーブルを用いる。

円筒部材５０は絶縁体材料（エンジニアリング・プラスチック）で作られている。絶縁体材料としては、例えば、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキサイド、エポキシ樹脂などがある。円筒部分５３の表面は導電体でメッキされている。

こうしてケーブル６２を結線した円筒部材５０を構造体Ｃに挿入すると（図１０（ａ）参照）、構造体Ｃの構造部材３０に円筒部材５０の鍔５２部分が当たって、円筒部材５０の位置が構造体Ｃ内部で固定され、振動子内部で位置決めがされる（図１０（ｂ）参照）。円筒部材５０が挿入されて位置決めがされると、円筒部材５０はグランド線（ＧＮＤ）でＧＮＤ７０に接続される。

なお、図１１に示すように、円筒部材５０の円筒部分５３の一部に１つまたは複数の孔（円筒側面を貫通させた孔）８０を設けても良い。これについては、後述する。
図１２と図１３を用いて、さらに、円筒部材５０について説明する。

図１２は、絶縁性材料６４で円筒部材５０を作製した後、円筒部材５０の円筒部分５３についてメッキするパターンの一例を示す。図１２（ａ）は、円筒部分５３の外部表面及び内部表面の全体を導電体６３でメッキした場合を示す。図１２（ｂ）は、円筒部分５３の外部表面及び内部表面の所定部分を導電体６３でメッキした場合を示す。図１２（ｃ）は、図１１で説明した円筒部分５３の外部表面及び内部表面の所定部分を導電体６３でメッキした場合を示す。図１２（ｄ）は、図１１で説明した円筒部分５３の外部表面の所定部分を導電体６３でメッキした場合を示す。

メッキは、導電体の薄膜を形成することが可能な方法ならどのようなものでもよい（例えば、スパッタ、蒸着等）が、好ましくは電解メッキや無電解メッキなどの湿式メッキによる成膜がよい。なぜならば、スパッタでは厚い膜を成膜したり、円筒の内側表面にメッキしたりするのが難しいのに対し、湿式メッキではより厚い膜を成膜したり、円筒の内側表面及び外側表面に容易にメッキしたりすることができるからである。金属薄膜の厚さは１〜５０μｍであれば導電性膜として有効に機能を有するが、好ましくは２０μｍ程度がよい。薄膜の厚さが薄すぎると導電性膜として有効に機能せず、また半田付けの際に薄膜が剥がれない厚さが必要だからである。また、金属箔を円筒部材５０の円筒部分５３表面に巻きつけても良い。

なお、より好ましいメッキは、絶縁性の円筒部材の内面及び外面に成膜することである。なぜなら、絶縁性の円筒部材の内面及び外面に成膜することで、熱膨張係数等の観点から応力が釣り合い、薄肉でも膜の剥離、クラック等が無い膜を得られるからである。この場合には、円筒部材の内面及び外面のメッキは、電気的に接続されるようにメッキすることが好ましい。すなわち、円筒部材の内面から外面になる円筒部材の開口部分もメッキするようにする。

また、メッキにより成膜する金属薄膜は、単層膜ではなく、複数の金属の薄膜が好ましい。本実施形態においては、まず、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）の順でメッキする。これらの金属は、それぞれ役割が異なっている。まず、下地としてＮｉで円筒部材５０の円筒部分５３をメッキする。次に、導電性がよく、柔らかくて伸びる金属である銅でメッキする。その上からさらにＮｉでメッキする。Ｎｉは耐蝕性がよいためである。その上からさらにＡｕでメッキする。Ｎｉの酸化を防止するためである。なお、このように複数の金属薄膜でメッキすることにより、メッキされた絶縁性の筒状部材の強度が向上する。

図１３は、メッキした円筒部材５０にケーブル６２を結線するパターンの一例を示す。図１３（ａ）は、図１２（ａ）の円筒部材５０にケーブル６２を結線した場合を示す。図１３（ｂ）は、図１２（ｂ）の円筒部材５０にケーブル６２を結線した場合を示す。図１３（ｃ）は、図１２（ｃ）の円筒部材５０にケーブル６２を結線した場合を示す。図１３（ｄ）は、図１２（ｄ）の円筒部材５０にケーブル６２を結線した場合を示す。

図１３の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）において、ケーブル束６２からグランド線７１が伸びて円筒部分５３の側面にメッキされた金属薄膜６３に接合している。これらを個別に見ていくと、図１３（ａ），（ｂ）では、グランド線７１は内部側面側の金属薄膜６３と接合しており、図１３（ｃ），（ｄ）では、グランド線７１は円筒側面に貫通させた孔８０を通って外部側面側の金属薄膜６３と接合している。図１３（ｃ），（ｄ）では、電気安全上、非常に重要なグランド線７１を、絶縁性の円筒部材側面に孔８０をあけ振動子近傍から出すことができる。また、孔８０の位置や個数には特に制限はない。

以上が円筒部材５０についての説明である。それでは、円筒部材５０が挿入されて位置決めがされた（図１０参照）後の工程について説明する。
図１４は、円筒部材５０が挿入されて位置決めがされた（図１０参照）後、電極パッド５１の外側部分（環の外周方向の電極パッド部分）と、振動子エレメント２７の電極２０ａとをワイヤー９０を用いて結線した状態を示す。

図１５は、図１４の断面図を示す。上述の通り、電極パッド５１のうち鍔の中心方向側にケーブル６２が半田５１で結線されている。電極パッド５１のうち鍔の外周方向側にワイヤー９０の一端が半田１０１で結線され、他端が振動子エレメントの基板２０上にあるシグナル側電極２０ａと半田１０２で結線されている。なお、隣接するシグナル側電極２０にワイヤーが接触して短絡しないように短いワイヤー９０を用いて結線する。また、ケーブル６２に負荷がかかることにより引っ張られて、ケーブル６２が電極パッド５１から外れてしまうことを防ぐために、ポッティング樹脂１００でケーブル６２と電極パッド５１との結線部分全体を被覆する。

また、構造部材３０ｂの表面には銅箔１０５が成膜されており、さらに、構造部材３０の表面と音響整合層２４及び円筒部材５０の円筒側面は、導電性樹脂（例えば、半田）１０４で結合されている。

なお、図１３で説明したように、ケーブル束６２からグランド線７１（７１ａ，７１ｂ）に伸びて、それぞれ半田１０３ａ、１０３ｂで金属薄膜６３と接合されている。そして、金属薄膜からはさらに不図示のグランド線により接地されている。

図１６は、図１５の変形例を示す。図１６は、図１５と比べて円筒部材５０の孔８０の位置が異なり、ＧＮＤ線７０ｂを直接構造部材３０ｂ上に設けた銅箔１０５に半田や導電性樹脂１０４などで接合した例を示している。このように、ＧＮＤ線７０は円筒部材５０上の導電体膜に接合するもの（７１ａ）と、圧電振動子のＧＮＤに接続（構造体上の銅箔に接続）されるもの（７１ｂ）とが分かれていても構わない。

なお、本実施形態の円筒部材を用いてケーブルと振動子エレメントを結線することは、圧電素子を用いた超音波振動子だけに限らず、静電容量型振動子（ｃ−ＭＵＴ）を用いた電子ラジアル型超音波振動子に対しても適用することができる。

このように、円筒部材を用いることで、円筒形状の特性より、薄肉加工が可能となる。また、応力の偏りがないので強度も角パイプ等に比べて強い。また、円筒部材を構成する絶縁体の表面には、導電体が密着する形で付与されており、ＧＮＤに接続されて電気安全性を高めている。また、電気安全上、非常に重要なグランド線を絶縁性の円筒部材側面に孔をあけ振動子近傍から出し、圧電素子をはじめとするＧＮＤに結線することができる。このことは、結果的にノイズ低減効果をもたらす。

また、振動子エレメントのシグナル側電極２０ａにケーブルを結線するに際し、ケーブルを一旦振動子に位置決めして固定することができるので、ケーブルを直接シグナル側電極２０ａと結線するのに比べて、容易にかつ確実に結線することができる。

また、ケーブルを直接シグナル側電極２０ａと結線させずに、一度円筒部材の電極パッドと結線させて電極パッドとシグナル側電極２０ａとをワイヤーで結線させているので、ケーブルに張力がかかった場合のケーブルの結線部分の耐久力が向上する。また、円筒部材にケーブルを結線する工程と、このケーブルが結線された円筒部材を構造体Ｃに挿入してワイヤーを介してシグナル側電極２０ａに結線する工程と製造工程を分けることにより、後者の工程では、短いワイヤーを用いて電極パッドとシグナル側電極２０ａを結線することができるので、短絡したり、誤って別の振動子エレメントのシグナル側電極２０ａに結線したりすることがなくなる。

また、メッキ時においては、角が無いため均一な成膜が可能となる。湿式メッキ方式により、円筒部材の円筒部分の外部表面及び内部表面を金属薄膜で成膜することで、熱膨張係数等の観点から応力が釣り合い、薄肉でも膜の剥離、クラック等が無い膜を得ることができる。また、金属薄膜を複数の金属薄膜から構成することにより、全体として所定の膜厚を確保することができ、必要な電流容量を確保することができる。

以上より、円筒部材に複数の金属薄膜をメッキするので、絶縁性材料と金属薄膜との密着性が向上する。またメッキされた金属薄膜は強度メンバーにも成り得る。また、金属パイプより薄い金属薄膜を形成するため、金属パイプを用いる場合での公差を気にせず、細径化が可能となる。また、スパッタなどは片側のみの成膜となり歪みが発生するが、本発明では応力の偏りをなくしているため歪みはない。

（付記１） 超音波を送受する超音波振動子エレメントが複数円筒状に配列され、該各超音波振動子エレメントを駆動させる駆動信号を送信するための各超音波振動子エレメントに対応するケーブルが内部に格納されている電子ラジアル型超音波振動子であって、前記ケーブル群が挿通された絶縁性部材の表面に導電体膜が形成され、グランド線が接続されていることを特徴とする電子ラジアル型超音波振動子。

（付記２） 前記グランド線は、前記導電体膜を介して該ケーブル群に接続されていることを特徴とする付記１に記載の電子ラジアル型超音波振動子。
（付記３） 前記絶縁性部材の側面に孔を設け、該孔を通して、一端を前記ケーブル群に接続された前記グランド線の他端を、前記導電体膜に接着させることを特徴とする付記１に記載の電子ラジアル型超音波振動子。

（付記４） 前記絶縁性部材の前記鍔部分の表面には複数の電極パッドが設けてあり、該各電極パッドに対応する前記ケーブルが該電極パッドに接着され、かつ、前記超音波振動子エレメントの電極と前記電極パッドとが導線で接続されていることを特徴とする付記１に記載の電子ラジアル型超音波振動子。

（付記５） 前記絶縁性部材は、略円筒形体の一端に鍔が設けてあることを特徴とする付記１に記載の電子ラジアル型超音波振動子。
（付記６） 前記絶縁性部材の前記略円筒形体部分の外部表面と内部表面とに、メッキにより導電体膜を形成させることを特徴とする付記５に記載の電子ラジアル型超音波振動子。

（付記７） 前記メッキは、湿式メッキであることを特徴とする付記６に記載の電子ラジアル型超音波振動子。
（付記８） 前記導電体膜は、複数の金属薄膜から構成されることを特徴とする付記１に記載の電子ラジアル型超音波振動子。

（付記９） 前記複数の金属薄膜は、ニッケル、銅、ニッケル、金の順で積層していることを特徴とする付記８に記載の電子ラジアル型超音波振動子。
（付記１０） 前記絶縁性部材は、エンジニアリング・プラスチックで構成されることを特徴とする付記１に記載の電子ラジアル型超音波振動子。

（付記１１） 前記絶縁性部材は、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキサイド、またはエポキシ樹脂から構成されることを特徴とする付記１に記載の電子ラジアル型超音波振動子。

（付記１２） 前記導電体膜の厚さは、１〜５０μｍであることを特徴とする付記１に記載の電子ラジアル型超音波振動子。
（付記１３） 前記導電体膜の厚さは、２０μｍであることを特徴とする付記１に記載の電子ラジアル型超音波振動子。

（付記１４） 付記１から１３のうちいずれかに記載の電子ラジアル型超音波振動子を備える超音波内視鏡。
（付記１５） 超音波を送受する超音波振動子エレメントを複数配列したものである構造体を製造する構造体製造工程と、前記構造体を円筒状にする円筒加工工程と、前記円筒状にした構造体の開口部の内側に環状部材を設ける環状部材設置工程と、略円筒形体の一端に鍔が設けてある絶縁性部材の外部表面と内部表面とに、メッキにより導電体膜を形成させるメッキ工程と、前記絶縁性部材に複数のケーブルを挿通させ、該各ケーブルの一端を該絶縁性部材の前記鍔表面に設けた複数の電極パッドのそれぞれに接着させ、前記導電体膜を介して該ケーブル群にグランド線を接続するケーブル挿通工程と、前記ケーブル挿通工程により得られた前記絶縁性部材の前記鍔が、前記環状部材設置工程により得られた前記構造体の前記環状部材に接するまで、該絶縁性部材を該構造体に挿入する絶縁性部材挿入工程と、前記絶縁性部材挿入工程により挿入した前記絶縁性部材の前記鍔表面に設けた前記電極パッドと前記超音波振動子エレメントの電極とを導線で接続する接続工程と
からなることを特徴とする電子ラジアル型超音波振動子の製造方法。

（付記１６） 前記メッキ工程では、湿式メッキ法によりメッキを行うことを特徴とする付記１５に記載の電子ラジアル型超音波振動子の製造方法。
（付記１７） 前記絶縁性部材にはその側面に孔が設けられており、前記ケーブル挿通工程では、該孔を通して、一端を前記ケーブル群に接続された前記グランド線の他端を、前記導電体膜に接着させることを特徴とする付記１５に記載の電子ラジアル型超音波振動子の製造方法。

本実施形態における超音波内視鏡の外観構成を示す図である。 図１の超音波内視鏡１の先端部３の拡大図である。 超音波振動子の製造工程（その１）を示す図である。 超音波振動子の製造工程（その２）を示す図である。 超音波振動子の製造工程（その３）を示す図である。 超音波振動子の製造工程（その４）を示す図である。 超音波振動子の製造工程（その５）を示す図である。 円筒部材５０の鍔５２表面を示す図である。 円筒部材５０の斜視図である。 図７の製造工程を断面方向から見た図である。 円筒部分５３に孔を設けた円筒部材５０を示す図である。 円筒部材５０の円筒部分５３についてメッキするパターンの一例を示す図である。 メッキした円筒部材５０にケーブル６２を結線するパターンの一例を示す図である。 超音波振動子の製造工程（その６）を示す図である。 図１４の断面図を示す図である。 図１５の変形例を示す図である。

符号の説明

１ 超音波内視鏡
２ 挿入部
３ 先端部
４ 湾曲部
５ 可撓管部
６ 操作部
６ａ 湾曲操作ノブ
１０ 超音波振動子
１１ 音響レンズ
１２ 斜面部
１３ 観察用レンズカバー
１４ 鉗子出口
２０ 基板
２０ａ 電極
２１ 導電体
２２（２２ａ，２２ｂ） 電極
２３ 圧電素子
２４ 音響整合層
２４ａ 第１音響整合層
２４ｂ 第２音響整合層
２５ 導電樹脂
２６ 溝
２７ 振動子エレメント
３０（３０ａ，３０ｂ） 構造部材
４０ バッキング材
４１ 導体（銅線）
５０ 円筒部材
５１ 電極パッド
５２ 鍔（つば）部分
５３ 円筒部分
６０ ＦＰＣ基板
６１ 半田
６２ ケーブル
６３ メッキ
７０ ＧＮＤ
７１ ＧＮＤ線
８０ 孔
９０ ワイヤー
１００ ポッティング樹脂
１０１，１０２，１０３ａ、１０３ｂ 半田
１０４ 導電性樹脂
１０５ 銅箔

Claims (12)

1. 超音波を送受する超音波振動子エレメントが複数円筒状に配列され、該各超音波振動子エレメントを駆動させる駆動信号を送信するための各超音波振動子エレメントに対応するケーブルが内部に格納されている電子ラジアル型超音波振動子であって、
   前記ケーブル群が挿通された絶縁性部材の表面に導電体膜が形成され、グランド線が接続されており、
   前記絶縁性部材の側面に孔を設け、該孔を通して、一端を前記ケーブル群に接続された前記グランド線の他端を、前記導電体膜に接着させることを特徴とする電子ラジアル型超音波振動子。
2. 超音波を送受する超音波振動子エレメントが複数円筒状に配列され、該各超音波振動子エレメントを駆動させる駆動信号を送信するための各超音波振動子エレメントに対応するケーブルが内部に格納されている電子ラジアル型超音波振動子であって、
   前記ケーブル群が挿通された絶縁性部材の表面に導電体膜が形成され、グランド線が接続されており、
   前記絶縁性部材は、略円筒形体の一端に鍔が設けてあることを特徴とする電子ラジアル型超音波振動子。
3. 前記絶縁性部材の前記鍔部分の表面には複数の電極パッドが設けてあり、該各電極パッドに対応する前記ケーブルが該電極パッドに接着され、かつ、前記超音波振動子エレメントの電極と前記電極パッドとが導線で接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電子ラジアル型超音波振動子。
4. 前記絶縁性部材の前記略円筒形体部分の外部表面と内部表面とに、メッキにより導電体膜を形成させることを特徴とする請求項２に記載の電子ラジアル型超音波振動子。
5. 前記メッキは、湿式メッキであることを特徴とする請求項４に記載の電子ラジアル型超音波振動子。
6. 前記グランド線は、前記導電体膜を介して該ケーブル群に接続されていることを特徴とする請求項１から５のうちいずれかに記載の電子ラジアル型超音波振動子。
7. 前記導電体膜は、複数の金属薄膜から構成されることを特徴とする請求項１から６のうちいずれかに記載の電子ラジアル型超音波振動子。
8. 前記絶縁性部材は、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキサイド、またはエポキシ樹脂から構成されることを特徴とする請求項１から７のうちいずれかに記載の電子ラジアル型超音波振動子。
9. 前記導電体膜の厚さは、１〜５０μｍであることを特徴とする請求項１から８のうちいずれかに記載の電子ラジアル型超音波振動子。
10. 請求項１から９のうちいずれかに記載の電子ラジアル型超音波振動子を備える超音波内視鏡。
11. 超音波を送受する超音波振動子エレメントを複数配列したものである構造体を製造する構造体製造工程と、
    前記構造体を円筒状にする円筒加工工程と、
    前記円筒状にした構造体の開口部の内側に環状部材を設ける環状部材設置工程と、
    略円筒形体の一端に鍔が設けてある絶縁性部材の外部表面と内部表面とに、メッキにより導電体膜を形成させるメッキ工程と、
    前記絶縁性部材に複数のケーブルを挿通させ、該各ケーブルの一端を該絶縁性部材の前記鍔表面に設けた複数の電極パッドのそれぞれに接着させ、前記導電体膜を介して該ケーブル群にグランド線を接続するケーブル挿通工程と、
    前記ケーブル挿通工程により得られた前記絶縁性部材の前記鍔が、前記環状部材設置工程により得られた前記構造体の前記環状部材に接するまで、該絶縁性部材を該構造体に挿入する絶縁性部材挿入工程と、
    前記絶縁性部材挿入工程により挿入した前記絶縁性部材の前記鍔表面に設けた前記電極パッドと前記超音波振動子エレメントの電極とを導線で接続する接続工程と
    からなることを特徴とする電子ラジアル型超音波振動子の製造方法。
12. 前記メッキ工程では、湿式メッキ法によりメッキを行うことを特徴とする請求項１１に記載の電子ラジアル型超音波振動子の製造方法。

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