JP4551111B2 - 超音波探触子 - Google Patents

超音波探触子 Download PDF

Info

Publication number
JP4551111B2
JP4551111B2 JP2004121031A JP2004121031A JP4551111B2 JP 4551111 B2 JP4551111 B2 JP 4551111B2 JP 2004121031 A JP2004121031 A JP 2004121031A JP 2004121031 A JP2004121031 A JP 2004121031A JP 4551111 B2 JP4551111 B2 JP 4551111B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic probe
case
plate
piezoelectric plate
matching layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2004121031A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005296536A (ja
Inventor
恭伸 長谷川
義弘 田原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Dempa Kogyo Co Ltd filed Critical Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority to JP2004121031A priority Critical patent/JP4551111B2/ja
Priority to US11/102,058 priority patent/US7187108B2/en
Publication of JP2005296536A publication Critical patent/JP2005296536A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4551111B2 publication Critical patent/JP4551111B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
    • B06B1/0662—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element with an electrode on the sensitive surface
    • B06B1/067—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element with an electrode on the sensitive surface which is used as, or combined with, an impedance matching layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

本発明は超音波探触子を技術分野とし、特にシールドケースを有する超音波探触子に関
する。
（発明の背景）超音波探触子は例えば医用とした超音波診断装置の超音波送受波源として
広く知られている。このようなものの一つに、圧電板の外周をシールドケースで覆った超
音波探触子がある。
（従来技術の一例）第４図は一従来例を説明する超音波探触子の断面図である。
超音波探触子は例えば圧電板１、内ケース２、シールドケース３、外ケース４及び音響
整合層５を備えてなる。圧電板１は両主面に図示しない駆動電極を有し、表面側の駆動電
極は裏面側に接続部が延出する。そして、一対のリード線６が裏面側に接続する。
内ケース２は開口面側に段部を有し、圧電板１の外周を保持する。そして、圧電板１の
裏面側には制動機能を有するバッキング材７が例えば樹脂の流し込みによって設けられる
。シールドケース３は内ケース２の外周に設けられ、開口端面を送受波面に接近させて圧
電板１の外周を覆う。これにより、外来雑音の侵入を防止して誤診を防止する。
外ケース４は、シールドケース３の外周に設けられる。音響整合層５は圧電板１の前面
（送受波面）、内ケース２、シールドケース３及び外ケース４の開口端面に設けられ、送
受波面の全面を覆う。圧電板１の前面に設けられる音響整合層５の厚みは一般に超音波波
長のλ／４に設定される。また、送受波面が当接する生体の安全を確保するため、送受波
面の全面に設けられる。
特開２０００−１１５８９１号公報 特開２００４−５７８０６号公報
（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、シールドケース３に
起因して耐電圧性を維持できない問題があった。すなわち、上記構成の超音波探触子では
、シールドケース３の開口端面は幅も小さく高電圧の印加によって開口端面近傍（先端側
）に電界が集中する。これにより、点線枠Ｐで示す特に開口端面近傍の音響整合層５が破
壊する問題があった。
なお、この種の超音波探触子では、通常、４ＫＶの電圧を印加しても破壊を生ずること
なく正常に動作する耐電圧性を求められる。例えば圧電素子の両主面の駆動電極及びシー
ルドケース３を外部結線でアース電位として、音響整合層５の前面との間に４ＫＶの電圧
を印加して検査する。
（発明の目的）本発明はシールド機能を維持して耐電圧性を維持した超音波探触子を提供
することを目的とする。
本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、遮蔽板によって分割されたドップラー型とする送受信用の圧電板の外周側面をシールドケースで覆い、前記圧電板、前記遮蔽板及びシールドケースを含めた超音波の送受波面に音響整合層を設けてなる超音波探触子において、前記シールドケース及び前記遮蔽板の少なくとも開口端面を含む先端側に耐電圧材を設けた構成製とする。
上記構成によって、印加電圧が耐電圧材に分圧されてシールドケースの先端側での音響
整合層の破壊を防止する。そして、圧電板を分割してドップラー型とする遮蔽板の先端側での音響整合層の破壊をも防止する。
削除
（請求項１の引用項）
同請求項２に示したように、請求項１の前記耐電圧材はポリイミドテープとする。これにより、容易に耐電圧性を高められる。
（実施形態１）
第１図は本発明の第１実施例を説明する超音波探触子の断面図である。なお、前従来例
と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
超音波探触子は前述同様に裏面側にバッキング材７を充填された圧電板１を内ケース２
の段部に保持する。そして、シールドケース３で圧電板１の外周を覆って外ケース４を設
け、送受波面の全面に音響整合層５を設けてなる。
そして、この実施例では、シールドケース３の開口端面を含む先端側に耐電圧材８を設
けてなる。耐電圧材８は例えばポリイミドとした市販の樹脂テープとし、これを先端側の
全周に貼着する。樹脂テープの耐電圧強度は概ね400KV／mmであり、この例では25μmの厚
みとして10KVの耐電圧強度とする。
このような構成であれば、超音波探触子の送受波面とアースとの間に印加された電圧Ｖ
0は、第２図に模式的に示したように音響整合層５と耐電圧材（ポリイミドテープ）８と
に分圧されてそれぞれＶ1、Ｖ2になる。そして、音響整合層５には一般に耐電圧強度が20
KV／mmのエポキシ樹脂が使用されるため、ポリイミド樹脂とした耐電圧材８の絶縁抵抗が
格段に大きい。
したがって、音響整合層５に印加される分圧された電圧Ｖ1は小さくなるので、電圧破
壊を防止できる。
（実施形態２、請求項１に相当）
第３図は本発明の第２実施例を説明する超音波探触子の断面図である。なお、前第１実
施例と同一部分の説明は省略又は簡略する。
第２実施例では超音波探触子は圧電板１を分割した送信用と受信用の圧電板１（ａｂ）
からなる。そして、送受用の圧電板１（ａｂ）間に遮蔽板９を設けてなる。これは、例え
ば送信用の圧電板１ａから超音波を送出して、受信用の圧電板１ｂで受波し、特に血流等
を測定する所謂ドップラー型として知られるものである。なお、この場合はエアーダンパ
ーとする。
そして、ここでは、前述した耐電圧材８としてのポリイミドテープをシールドケース３
のみならず、遮蔽板９の端面を含む先端側に設ける。このような構成であれば、遮蔽板９
の先端側における音響整合層５の破壊をも同様な理由によって防止する。
（他の事項）上記実施例では耐電圧材８はポリイミドテープとしたが、これに限らず、例
えば耐電圧性の樹脂を塗布（コーティング）してもよく任意に選択できる。また、シール
ドケース３は内ケース２と外ケース４の間に介在したが、要は圧電板１の外周をシールド
ケース３の外周を覆って音響整合層５が設けられた構成の場合に適用できる。また、圧電
板１は単板又は分割板としたが、複数の圧電素子を並べた配列型の場合でも同様に適用で
きる。
本発明の第１実施例を説明する超音波探触子の断面図である。 本発明の第１実施例の作用を説明する模式図である。 本発明の第２実施例を説明する超音波探触子の断面図である。 従来例を説明する超音波探触子の断面図である。
１ 圧電板、２ 内ケース、３ シールドケース、４ 外ケース、５ 音響整合層、６
リード線、７ バッキング材、８ 耐電圧材、９ 遮蔽板。

Claims (2)

  1. 遮蔽板によって分割されたドップラー型とする送受信用の圧電板の外周側面をシールドケースで覆い、前記圧電板、前記遮蔽板及びシールドケースを含めた超音波の送受波面に音響整合層を設けてなる超音波探触子において、前記シールドケース及び前記遮蔽板の少なくとも開口端面を含む先端側に耐電圧材を設けたことを特徴とする超音波探触子。
  2. 前記耐電圧材はポリイミドテープである請求項１の超音波探触子。
JP2004121031A 2004-04-16 2004-04-16 超音波探触子 Expired - Lifetime JP4551111B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004121031A JP4551111B2 (ja) 2004-04-16 2004-04-16 超音波探触子
US11/102,058 US7187108B2 (en) 2004-04-16 2005-04-08 Ultrasonic probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004121031A JP4551111B2 (ja) 2004-04-16 2004-04-16 超音波探触子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005296536A JP2005296536A (ja) 2005-10-27
JP4551111B2 true JP4551111B2 (ja) 2010-09-22

Family

ID=35135715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004121031A Expired - Lifetime JP4551111B2 (ja) 2004-04-16 2004-04-16 超音波探触子

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7187108B2 (ja)
JP (1) JP4551111B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8456957B2 (en) * 2008-01-29 2013-06-04 Schneider Electric USA, Inc. Ultrasonic transducer for a proximity sensor
US7804742B2 (en) * 2008-01-29 2010-09-28 Hyde Park Electronics Llc Ultrasonic transducer for a proximity sensor
KR101145152B1 (ko) * 2009-10-29 2012-05-15 삼성메디슨 주식회사 초음파 진단장치용 프로브 및 그 제조방법
JP5411072B2 (ja) * 2010-06-29 2014-02-12 株式会社日本自動車部品総合研究所 超音波センサ
US20120274182A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-01 Tung Thih Electronic Co., Ltd. Ultrasonic sensor
KR102072353B1 (ko) * 2015-05-11 2020-01-31 메저먼트 스페셜티스, 인크. 금속성 보호 구조를 갖는 초음파 트랜스듀서들을 위한 임피던스 매칭층
EP3490728B1 (en) * 2016-07-29 2021-06-16 Koninklijke Philips N.V. Ultrasound probe with thermal and drop impact management
JP2019058574A (ja) 2017-09-28 2019-04-18 日本電波工業株式会社 超音波探触子

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07274297A (ja) * 1994-03-25 1995-10-20 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 分割型の超音波探触子
JPH09294300A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Olympus Optical Co Ltd 超音波探触子及びその製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4387720A (en) * 1980-12-29 1983-06-14 Hewlett-Packard Company Transducer acoustic lens
JPS59225044A (ja) * 1983-06-07 1984-12-18 松下電器産業株式会社 超音波トランスジユ−サ
US5577507A (en) * 1994-11-21 1996-11-26 General Electric Company Compound lens for ultrasound transducer probe
JP3484358B2 (ja) 1998-10-09 2004-01-06 日本電波工業株式会社 超音波探触子
JP4118737B2 (ja) 2002-06-03 2008-07-16 日本電波工業株式会社 超音波探触子

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07274297A (ja) * 1994-03-25 1995-10-20 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 分割型の超音波探触子
JPH09294300A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Olympus Optical Co Ltd 超音波探触子及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20050236930A1 (en) 2005-10-27
JP2005296536A (ja) 2005-10-27
US7187108B2 (en) 2007-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7187108B2 (en) Ultrasonic probe
US5545942A (en) Method and apparatus for dissipating heat from a transducer element array of an ultrasound probe
KR101354604B1 (ko) 초음파 프로브 및 그 제조방법
KR101354605B1 (ko) 초음파 프로브 및 그 제조방법
KR20130078935A (ko) 초음파 프로브 및 그 제조방법
JP2013191940A (ja) 超音波プローブおよび超音波プローブの製造方法
WO2016104820A1 (ko) 연성 인쇄회로기판의 금속층이 두꺼운 초음파 트랜스듀서 및 그 제조방법
US9445782B2 (en) Ultrasonic probe and manufacturing method thereof
JP5570311B2 (ja) 電気機械変換装置、検体診断装置
JP4520317B2 (ja) 超音波探触子、超音波診断装置及び超音波探傷装置
US11583259B2 (en) Thermal conductive layer for transducer face temperature reduction
JP5346182B2 (ja) 体腔内超音波探触子
US10429497B2 (en) Ultrasonic device, ultrasonic probe, electronic apparatus, and ultrasonic imaging apparatus
JP3212734U (ja) 超音波探触子
US20170119346A1 (en) Ultrasonic device, ultrasonic probe, electronic apparatus, and ultrasonic imaging apparatus
JP3484358B2 (ja) 超音波探触子
CN211534500U (zh) 一种空气填充的超声换能器
JPH0678398A (ja) 超音波トランスデューサ
JPH05199587A (ja) 超音波プローブ
JPH08275944A (ja) 配列型の超音波探触子
JP6429711B2 (ja) 探触子、及びそれを用いた被検体情報取得装置
JPH03275044A (ja) 超音波探触子
JPH0433459B2 (ja)
JP3358964B2 (ja) 配列型の超音波探触子
JP2007181060A (ja) 超音波探触子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070313

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100419

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100706

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100709

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4551111

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250