JPH01168198A - 超音波探触子の製造方法 - Google Patents
超音波探触子の製造方法Info
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- JPH01168198A JPH01168198A JP62327662A JP32766287A JPH01168198A JP H01168198 A JPH01168198 A JP H01168198A JP 62327662 A JP62327662 A JP 62327662A JP 32766287 A JP32766287 A JP 32766287A JP H01168198 A JPH01168198 A JP H01168198A
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- Japan
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- piezoelectric
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は超音波の送受波源となる超音波探触子を利用分
野とし、特に不要振動を抑制して作業性を高める超音波
探触子の製造方法に関する。
野とし、特に不要振動を抑制して作業性を高める超音波
探触子の製造方法に関する。
（発明の背景）
超音波探触子は、医用、鉱工業及び水産業等の各分野で
、超音波診断、探傷及び探査装置の送受波源として利用
されろ。例えば、超音波診断装置では生体を被検出体と
し、ｔｊｌ数個の圧電片を並べて駆動するセクタ方式用
やリニア方式用の配列形の超音波探触子が有用される。
、超音波診断、探傷及び探査装置の送受波源として利用
されろ。例えば、超音波診断装置では生体を被検出体と
し、ｔｊｌ数個の圧電片を並べて駆動するセクタ方式用
やリニア方式用の配列形の超音波探触子が有用される。
近年では、圧電板の幅と厚みの比に基づく不要振動の発
生を防止して振動特性を維持するものとして複合圧電材
料を用いた超音波探触子が捷案されている。（参照公報
：特開昭６２−１３１７００号［超音波探触子及びその
製造方法１等）。
生を防止して振動特性を維持するものとして複合圧電材
料を用いた超音波探触子が捷案されている。（参照公報
：特開昭６２−１３１７００号［超音波探触子及びその
製造方法１等）。
（従来技術）
第３図はこの種の複合圧電板を使用１７た超音波探触子
を説明する断面図である。
を説明する断面図である。
超音波探触子は、例えばパ・フキング材１上に厚みをｔ
として両主向に電極２の形成された複合圧電板３を固着
１７［第３図（ａｌｌ、複数の矩形状の圧電片４に分割
して配列される「同図（ｂ）Ｊ。
として両主向に電極２の形成された複合圧電板３を固着
１７［第３図（ａｌｌ、複数の矩形状の圧電片４に分割
して配列される「同図（ｂ）Ｊ。
バッキング材１に取着した一方の主面からは独立して、
他方の主面からは共通接続してリード線５．６を導出す
る。
他方の主面からは共通接続してリード線５．６を導出す
る。
複合圧電板３は、第４図の平面図に示したように例えば
ジルコン酸チタン酸鉛（以下ＰＺＴとする）からなる圧
電板７を図示しない基台に取着する。そして、圧電板７
を縦横に切断分割して微小圧電片８と分割溝９を形成し
［同図（ａ）Ｊ、例えばシリコン樹脂等の充填材１０を
埋めて微小圧電片８を結合する［同図（ｂ）但し、同図
（ａｌの矢印イで示す部分の拡大図」。微小圧電片８は
略正方形として厚みＬと幅Ｗとの比ｗ／ｌ（以下ｗｔ比
とする）ｊ、０．３〜０．７に設定される。
ジルコン酸チタン酸鉛（以下ＰＺＴとする）からなる圧
電板７を図示しない基台に取着する。そして、圧電板７
を縦横に切断分割して微小圧電片８と分割溝９を形成し
［同図（ａ）Ｊ、例えばシリコン樹脂等の充填材１０を
埋めて微小圧電片８を結合する［同図（ｂ）但し、同図
（ａｌの矢印イで示す部分の拡大図」。微小圧電片８は
略正方形として厚みＬと幅Ｗとの比ｗ／ｌ（以下ｗｔ比
とする）ｊ、０．３〜０．７に設定される。
そして、他方の主面側に図示しない音響整合層や音響レ
ンズを取着し、各圧電片４を例えばリニア駆動して被検
出体の疾患部等を診断するようにしている。
ンズを取着し、各圧電片４を例えばリニア駆動して被検
出体の疾患部等を診断するようにしている。
このようなものでは複合圧電板３は、ｗｔ比を０．３〜
０．７とした微小圧電片８から構成されるので、各圧電
片４の振動特性を維持して解像度等を良好にする。従っ
て、例えば第５図の断面図に示したようにｗｔ比を維持
するために圧電片４を複数の圧電ニレメンｌ−１１ａ、
ｌｌｂに分割してこれを共通接続する必要がないので、
複合圧電板３を使用（７た超音波探触子ではその作業性
を向上することができる。
０．７とした微小圧電片８から構成されるので、各圧電
片４の振動特性を維持して解像度等を良好にする。従っ
て、例えば第５図の断面図に示したようにｗｔ比を維持
するために圧電片４を複数の圧電ニレメンｌ−１１ａ、
ｌｌｂに分割してこれを共通接続する必要がないので、
複合圧電板３を使用（７た超音波探触子ではその作業性
を向上することができる。
（従来技術の欠点）
しかしながら、上記構成の超音波探触子では、複合圧電
板３を１枚の圧電板７の分割後、充填材１０により再び
結合して製作する。このため、例えば第６図の断面図に
示したように分割後に微小圧電片８が基台１２上で傾斜
して結合され、両主面の水行度が損なわれて振動特性を
阻害する虞があると想定されろ。そして、このような場
合には音場特性を乱して超音波探触子の品質を悪化させ
ろとともに作業性を低下する問題を招来する。
板３を１枚の圧電板７の分割後、充填材１０により再び
結合して製作する。このため、例えば第６図の断面図に
示したように分割後に微小圧電片８が基台１２上で傾斜
して結合され、両主面の水行度が損なわれて振動特性を
阻害する虞があると想定されろ。そして、このような場
合には音場特性を乱して超音波探触子の品質を悪化させ
ろとともに作業性を低下する問題を招来する。
（発明の目的）
本発明は作業性に優れて音響特性を良好とする高信頼性
の超音波探触子を促供することを目的とする。
の超音波探触子を促供することを目的とする。
（解決手段及び作用）
本発明の第１発明は、複数の棒状圧電体を充填材によ〜
外周方向に結合して複合圧電体とし、該複合圧電体を前
記棒の延出方向と交差する方向に切断して複合圧電板を
形成し、該複合圧電板をバッキング材−ヒに取着して分
割すること解決手段とする。
外周方向に結合して複合圧電体とし、該複合圧電体を前
記棒の延出方向と交差する方向に切断して複合圧電板を
形成し、該複合圧電板をバッキング材−ヒに取着して分
割すること解決手段とする。
本発明の第２発明は、複数の平板状圧電体を一充填材に
より板面の対面方向に結合して複合圧電体と１７、該複
合圧電体を対面方向と交差する面方向に切断して複合圧
電板を形成し、該複合圧電板をバ・ソキング材上に取着
して分割することを解決手段とする。
より板面の対面方向に結合して複合圧電体と１７、該複
合圧電体を対面方向と交差する面方向に切断して複合圧
電板を形成し、該複合圧電板をバ・ソキング材上に取着
して分割することを解決手段とする。
このような解決手段によれば、棒状圧電体を束ねて予め
複合圧電体を形成して切断すればよいので、圧電板の平
行変を維持ｊ７易い。以下、本発明の詳細な説明する。
複合圧電体を形成して切断すればよいので、圧電板の平
行変を維持ｊ７易い。以下、本発明の詳細な説明する。
（第１発明の実施例）
第１図（ａ） （ｈｌ （ｅ） （ｄ） （ｅ
） （Ｎζよ本発明の超音波探触子の製造方法を説明
する工稈図である。
） （Ｎζよ本発明の超音波探触子の製造方法を説明
する工稈図である。
先ず、ＰＺＴから棒状圧電体１５を焼結により多数形成
する「同図（ａ）」。棒状圧電体１５は断面を例えば正
方形としてその一辺をｌｌｉ ｗとする。
する「同図（ａ）」。棒状圧電体１５は断面を例えば正
方形としてその一辺をｌｌｉ ｗとする。
次に、多数の棒状圧電体１５を束ねて例えばシリコンｍ
ｔｌＭ Ｍ等の充填材液１６中に投入する「同図（ｂ
）」。そして、充填材液１６を固化して各棒状圧電体１
５を外周方向に結合し、複合圧電体１７を形成する［同
図（ｅｌｌ。なお、固化した充填材液を充填材１８とす
る。次に、複合圧電体１７を棒状圧電体１５の延出方向
と交差する例えば直交する方向に厚みＬとして順次切断
し、これを複合圧電板１９とする。厚みｔは使用する超
音波周波数に応じて設定され、幅Ｗばｗｔ比を０．３〜
０．７にするように設定される。超音波周波数を例えば
４ Ｍ Ｈｚとすると、厚みｔは０．３〜０゜５＋ｎ、
幅Ｗは０．１〜０．４ｍｍになる。なお、分極は複合圧
電体１７及び複合圧電板１９の時点かで行ない、両主面
に電極を形成する。次に、前従来例と同様に複合圧電板
１９をバッキング材上に取着し「同図（ｅ）」、各圧電
片１．９ ａに切断分割する「同図（１）」。なお、一
方の主面（バッキング材調）には図示しない例えば導電
路の形成されたフレキシブル基板を接続して各圧電片１
９ｓの電極を導出する。そして、送受波面となる他方の
主面の両端側には図示しないリード線を共通接続し、更
にその上に音響整合層を設けろ構成とする。
ｔｌＭ Ｍ等の充填材液１６中に投入する「同図（ｂ
）」。そして、充填材液１６を固化して各棒状圧電体１
５を外周方向に結合し、複合圧電体１７を形成する［同
図（ｅｌｌ。なお、固化した充填材液を充填材１８とす
る。次に、複合圧電体１７を棒状圧電体１５の延出方向
と交差する例えば直交する方向に厚みＬとして順次切断
し、これを複合圧電板１９とする。厚みｔは使用する超
音波周波数に応じて設定され、幅Ｗばｗｔ比を０．３〜
０．７にするように設定される。超音波周波数を例えば
４ Ｍ Ｈｚとすると、厚みｔは０．３〜０゜５＋ｎ、
幅Ｗは０．１〜０．４ｍｍになる。なお、分極は複合圧
電体１７及び複合圧電板１９の時点かで行ない、両主面
に電極を形成する。次に、前従来例と同様に複合圧電板
１９をバッキング材上に取着し「同図（ｅ）」、各圧電
片１．９ ａに切断分割する「同図（１）」。なお、一
方の主面（バッキング材調）には図示しない例えば導電
路の形成されたフレキシブル基板を接続して各圧電片１
９ｓの電極を導出する。そして、送受波面となる他方の
主面の両端側には図示しないリード線を共通接続し、更
にその上に音響整合層を設けろ構成とする。
このような製造方法では、超音波周波数に基づき、棒状
圧電体１５の幅Ｗを決定して複合圧電体１７を形成する
ことにより、容易に複合圧電板１９を得ることができる
。そして、複合圧電板１９は所定の厚み（ｗｔ比を０．
３〜０，７）として複合圧電体を切断すればよいので、
水行度を損なうことがなく振動特性を維持する。従って
、超音波探触子の音場特性を良好と１７で作業性を向上
する。
圧電体１５の幅Ｗを決定して複合圧電体１７を形成する
ことにより、容易に複合圧電板１９を得ることができる
。そして、複合圧電板１９は所定の厚み（ｗｔ比を０．
３〜０，７）として複合圧電体を切断すればよいので、
水行度を損なうことがなく振動特性を維持する。従って
、超音波探触子の音場特性を良好と１７で作業性を向上
する。
（第２発明の実施例）
第２図（ａ）乃至（ｆ）は本発明の第２発明の詳細な説
明する工程図である。
明する工程図である。
すなわち、この実施例では前述の棒状圧電体１５を平板
状圧電体２０とする。平板状圧電体２０は幅をＷとし、
長さを１として幅Ｗより充分大きくする「第２図（ａ）
」。次に、複数の平板状圧電体２０の板面を対向して前
述の充填材液１６中に投入する「同図（ｂ）」。充填材
１８により各平板状圧電体２０を対面方向に結合し、複
合圧電体２１を形成する「（同図（Ｃ）」。次に、複合
圧電体２１を平板状圧電体２０の対面方向と交差する例
えば直交する面方向に厚みｔとして順次切断し、これを
複合圧電板２２とする「同図（ｄｉＪ。厚みｔは前述同
様に超音波周波数に応じて設定され、幅ｗ１．ｌｆｗｔ
比を０．３〜０．７にするように設定されろ。次に、第
１実施例と同様に複合圧電板２２を基台１上に取着して
各圧電片２２ａに分割して構成する。なお、複合圧電板
は２２は平板状圧電体の長さ１方向と平行に切断される
。
状圧電体２０とする。平板状圧電体２０は幅をＷとし、
長さを１として幅Ｗより充分大きくする「第２図（ａ）
」。次に、複数の平板状圧電体２０の板面を対向して前
述の充填材液１６中に投入する「同図（ｂ）」。充填材
１８により各平板状圧電体２０を対面方向に結合し、複
合圧電体２１を形成する「（同図（Ｃ）」。次に、複合
圧電体２１を平板状圧電体２０の対面方向と交差する例
えば直交する面方向に厚みｔとして順次切断し、これを
複合圧電板２２とする「同図（ｄｉＪ。厚みｔは前述同
様に超音波周波数に応じて設定され、幅ｗ１．ｌｆｗｔ
比を０．３〜０．７にするように設定されろ。次に、第
１実施例と同様に複合圧電板２２を基台１上に取着して
各圧電片２２ａに分割して構成する。なお、複合圧電板
は２２は平板状圧電体の長さ１方向と平行に切断される
。
従って、この実施例でも前述同様に、超音波周波数に基
づき、平板状圧電体２０の幅Ｗを決定して複合圧電体２
１を形成することにより、容易に複合圧電板２２を得ろ
ことができる。なお、平板状圧電体２０の長さ１は厚み
ｔ、に対して充分大きいので周波数的に無視できる。そ
して、複合圧電体２１を所定の厚みｔで切断すればよい
ので平行度を損なうことがなく振動特性を維持し、超音
波探触子の音場特性を良好として作業性を向上する。
づき、平板状圧電体２０の幅Ｗを決定して複合圧電体２
１を形成することにより、容易に複合圧電板２２を得ろ
ことができる。なお、平板状圧電体２０の長さ１は厚み
ｔ、に対して充分大きいので周波数的に無視できる。そ
して、複合圧電体２１を所定の厚みｔで切断すればよい
ので平行度を損なうことがなく振動特性を維持し、超音
波探触子の音場特性を良好として作業性を向上する。
（他の事項）
なお、上記第１実施例では棒状圧電体としてその断面は
正方形としたが、例えば例えば線状でもまた断面が円、
三角、長方形等と１７でもよくその断面形状に（よ制限
を受けない。また、第２実施例においては、複合圧電体
２１を板面と直交方向に切断ｊ７て複合圧電片を形成し
たが、例えばその後、長さ方向を再分割して充填材によ
り結合したとしてもこわを排除するものではない。要す
るに、本発明は圧電体の断面形状に拘らず、圧電体を束
ねて結合した後、断面方向に切断して複合圧電板を形成
ｊ７て超音波探触子を製作したものは本件技術的範囲内
にあり、その趣旨を逸脱しない範囲内で適宜自在に変更
可能である。
正方形としたが、例えば例えば線状でもまた断面が円、
三角、長方形等と１７でもよくその断面形状に（よ制限
を受けない。また、第２実施例においては、複合圧電体
２１を板面と直交方向に切断ｊ７て複合圧電片を形成し
たが、例えばその後、長さ方向を再分割して充填材によ
り結合したとしてもこわを排除するものではない。要す
るに、本発明は圧電体の断面形状に拘らず、圧電体を束
ねて結合した後、断面方向に切断して複合圧電板を形成
ｊ７て超音波探触子を製作したものは本件技術的範囲内
にあり、その趣旨を逸脱しない範囲内で適宜自在に変更
可能である。
（発明の効果）
本発明の第１発明は、複数の棒状圧電体を充填材により
外周方向に結合して複合圧電体とし、該複合圧電体を前
記棒の延出方向と交差する方向に切断して複合圧電板を
形成し、該複合圧電板をバッキング材材上に取着して分
割し、第２発明は、複数の平板状圧電体を充填材により
板面の対面方向に結合して複合圧電体とし、該複合圧電
体を対面方向と交差する面方向に切断して複合圧電板を
形成し、該複合圧電板をバッキング材上に取着して分割
したので、作業性に優れて音響特性を良好とする高信頼
性の超音波探触子を提供てきる。
外周方向に結合して複合圧電体とし、該複合圧電体を前
記棒の延出方向と交差する方向に切断して複合圧電板を
形成し、該複合圧電板をバッキング材材上に取着して分
割し、第２発明は、複数の平板状圧電体を充填材により
板面の対面方向に結合して複合圧電体とし、該複合圧電
体を対面方向と交差する面方向に切断して複合圧電板を
形成し、該複合圧電板をバッキング材上に取着して分割
したので、作業性に優れて音響特性を良好とする高信頼
性の超音波探触子を提供てきる。
第１図（ａ）乃至（ｆ）は本発明の超音波探触子の製造
方法の一実施例を説明する工程図、第２図（ＩＩＬ）乃
至（ｆ＞は本発明の超音波探触子の製造方法の他の実施
例を説明する工程図である。 第３図（ａ）（ｈ）は従来例を説明する超音波探触子の
製造工程の断面図、第４図（、）（ｂ）は複合圧電板の
製造工程を示す平面図、第５図は超音波探触子の従来例
の断面図、第６図は従来の複合圧電板の断面図である。 １ ・バッキング材、２ 電極、３．１９．２２・複合
圧電板、４・・圧電片、５．６・・リード線、７ 圧電
板、８・微小圧電片、９・・・分割溝、１０・充填材、
１１・・圧電エレメント、１２・・基台、１５・・棒状
圧電体、１６・・充填材液、１７．２１・複合圧電体、
１８ ・充填材、２０ ・平板状圧電体。 第１図 第２図
方法の一実施例を説明する工程図、第２図（ＩＩＬ）乃
至（ｆ＞は本発明の超音波探触子の製造方法の他の実施
例を説明する工程図である。 第３図（ａ）（ｈ）は従来例を説明する超音波探触子の
製造工程の断面図、第４図（、）（ｂ）は複合圧電板の
製造工程を示す平面図、第５図は超音波探触子の従来例
の断面図、第６図は従来の複合圧電板の断面図である。 １ ・バッキング材、２ 電極、３．１９．２２・複合
圧電板、４・・圧電片、５．６・・リード線、７ 圧電
板、８・微小圧電片、９・・・分割溝、１０・充填材、
１１・・圧電エレメント、１２・・基台、１５・・棒状
圧電体、１６・・充填材液、１７．２１・複合圧電体、
１８ ・充填材、２０ ・平板状圧電体。 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）複数の棒状圧電体を充填材により外周方向に結合
して複合圧電体とし、該複合圧電体を前記棒の延出方向
と交差する方向に切断して複合圧電板を形成し、該複合
圧電板をバッキング材上に取着して分割することを特徴
とする超音波探触子の製造法。 - （２）複数の平板状圧電体を充填材により板面の対面方
向に結合して複合圧電体とし、該複合圧電体を対面方向
と交差する面方向に切断して複合圧電板を形成し、該複
合圧電板をバッキング材上に取着して分割することを特
徴とする超音波探触子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327662A JPH01168198A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 超音波探触子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327662A JPH01168198A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 超音波探触子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168198A true JPH01168198A (ja) | 1989-07-03 |
Family
ID=18201566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62327662A Pending JPH01168198A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 超音波探触子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01168198A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9447371B2 (en) | 2008-08-05 | 2016-09-20 | Biomerieux, Inc. | Holder for culture plates with de-nesting feature |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6153900A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-17 | Hitachi Ltd | 超音波探触子 |
| JPS61195000A (ja) * | 1985-02-23 | 1986-08-29 | Toshiba Corp | 複合圧電体の製造方法 |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP62327662A patent/JPH01168198A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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