JPH019536Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、超音波診断装置に好適して使用され
る超音波探触子の改良に関する。

先行技術では、圧電素子の両面にそれぞれ平板
電極が形成されて成る圧電振動子に、電極リード
を介して電気信号を印加したり、あるいは圧電振
動子から電気信号を取出したりするために一方の
面あるいは両方の面に電気信号印加／取出用の電
極リード取付部を設けている。ところで、このよ
うな電極リード取付部には、一般に、銅箔やワイ
ヤリードなどの比較的重量の大きい電極リードが
取付けられているので、圧電振動子が圧電効果に
よつて振動する場合に、電極リード取付部に取付
けられた電極リードが圧電振動子に対して非常に
大きな振動負荷になる。このため、圧電振動子か
ら超音波を送波させる場合に、その大きな振動負
荷が圧電振動子の振動モードを不均一にし、これ
によつて、送波される超音波の音場が乱され、ま
た、圧電振動子で受波される超音波を正確に検出
するための圧電振動子の振動モードにも上記振動
負荷が好ましくない影響を及ぼし、その結果、例
えば超音波診断装置において正確な超音波診断を
行うために必要とされる良質の断層像をモニタ画
面上に映し出すことに支障をきたしている。

したがつて、本考案の目的は、上述の技術的課
題を解決し、電極リードが、圧電振動子の振動モ
ードに対する振動負荷にならないようにして、圧
電振動子が所望の均一な振動モードで振動するこ
とを可能にし、これによつて圧電振動子から送波
される超音波の音場の乱れをなくし、また、受波
された超音波に対応して所望の振動モードで圧電
振動子が振動することができるようにした超音波
探触子を提供することである。

本考案は、圧電振動子の少なくとも一方の面に
電極リード取付部が形成された超音波探触子にお
いて、前記圧電振動子に前記電極リード取付部の
形成された面と対向する他方の面から所定の切込
み深さの溝を形成し、この溝で前記電極リード取
付部を区画したものである。

上記構成により、電極リード取付部が溝で区画
されているので、電極リードが圧電振動子の振動
モードに対する振動負荷にならず、また、溝によ
り、電極リードに起因する圧電振動子の振動モー
ドに対し好ましくない影響を有効に除去できるこ
とから、所望の均一な振動モードで振動する超音
波探触子が提供できる。

本考案の前述した構成を、実施例によつて具体
的に説明する。

第１図は、本考案の一実施例の要部の斜視図で
ある。本件実施例の超音波探触子は、超音波診断
装置に好適して使用されるけれども、その使用は
超音波診断装置に限定されない。圧電振動子１は
圧電素子１１の両面にそれぞれ平板電極１２およ
び１３が焼付形成されて成る。圧電素子１１は、
例えばPZT（チタン酸ジルコン酸鉛）系の圧電セ
ラミツク基板であり、平板電極１２および１３
は、金または銀などで構成される電極である。

圧電素子１１の表面に設けられた平板電極１２
は圧電素子１１の長手方向に沿う複数の細長い電
極に分割されて構成される。平板電極１２の前方
端部（後述する第３図において、左側に対応す
る）には、電極リード取付部が形成される。電極
リード取付部にFPC（フラツト・プリンテツド・
ケーブルの略称）４の先端が半田付けされる。
FPC４は、平板電極１２の複数の分割電極に個
別的に対応した複数の電極リードを含むものであ
つて可撓性を有する銅箔を主体として構成され
る。圧電素子１１の表面側の方から溝（鋸のひき
目状の溝）５が、形成される。溝５は、平板電極
１２の右方側縁（後述する第２図において、右側
に対応）の近傍であつて、平板電極１２の長手方
向に沿つた位置に形成される。溝５の切込み深さ
は、平板電極１２と圧電素子１１の一部に達する
程度であり、圧電振動子１の全体の厚みの略20％
あれば、電極リード取付部を他の部分と音響的に
分離できる。

一方、圧電素子１１の裏面に設けられた平板電
極１３は、圧電素子１１の短手方向に沿つて複数
の細長い電極に分割されて構成される。平板電極
１３の右方端部（後述する第２図において右側に
対応）には、電極リード取付部が形成される。そ
の電極リード取付部にもう１つのFPC６が半田
付される。圧電素子１１の裏面側から溝７は平板
電極１３の前方側縁（第３図において、左側に対
応）の近傍であつて、平板電極１３の短手方向に
沿つた位置に形成される。溝７の切込み深さは、
上記溝５と同様である。

ここで、溝５および７の形成位置について第２
図および第３図を参照して更に説明する。

第２図は、第１図を切断面線−に沿つて切
断し矢符方向に見た断面図であり、第３図は、第
１図を切断面線−に沿つて切断し矢符方向に
見た断面図である。圧電素子１１の表面側に設け
られた平板電極１２は、第２図において左上端縁
から溝５の入口までを長辺に、また、第３図にお
いて左上端縁から溝７の直上方に位置する平板電
極１２の部分までを短辺に、それぞれとつて構成
される長方形部分を電極リード取付部としてい
る。したがつて、圧電振動子１の裏面において
は、溝７と圧電振動子１の左下の端縁とに挟まれ
た部分が、表面側の電極リード取付部に表裏対向
しており、該溝７は、表面側の電極リード取付部
に対向する部分と、これに隣り合う他の部分（裏
面側のFPC６が接続される部分）との境界位置
に形成されている。このような電極リード取付部
に電極リードとしてのFPC４の先端が、図示の
ように、半田付けされる。他方、圧電素子１１の
裏面側に設けられた平板電極１３は、第２図にお
いて溝５の直下方に位置する平板電極１３のとこ
ろから右下端縁までを短辺に、また、第３図にお
いて溝７から右下端縁までを長辺に、それぞれと
つて構成される長方形部分を電極リード取付部と
している。したがつて、圧電振動子１の表面にお
いては、溝５と圧電振動子１の右上の側縁とに挟
まれた部分が、裏面側の電極リード取付部に表裏
対向しており、該溝５は、裏面側の電極リード取
付部に対向する部分と、これに隣り合う他の部分
（表面側のFPC４が接続される部分）との境界位
置に形成されている。このような電極リード取付
部に電極リードとしてのもう１つのFPC６の先
端が、図示のように半田付けされる。

このようにして、圧電振動子１の表裏面に溝５
および７が形成されているので、圧電振動子が所
定の振動モードで超音波の送受波を行うことがで
きるように、圧電素子１１内の電場が形成される
ことになり、したがつて、電極リード取付部に比
較的重量の大きい電極リードが取付けられていて
も、その電極リードは前記振動モードに何ら影響
を及ぼすことがなくなる。

なお、上述の実施例において、圧電振動子は配
列型のものであるが、上述の構成以外にも種々の
ものが考えられる。

上述の実施例において、FPC４および６は、
圧電基板の表裏面側に相互に直交する方向に設け
られているけれども、圧電基板の長手方向に一致
してFPCが設けられている場合にも、溝の形成
位置を変更することによつて同様に実施すること
ができる。

また、上述の実施例においては、電極リードと
してFPCを使用しているけれども、ワイヤボン
デイング法によるワイヤリードを電極リードとす
る場合にも同様に実施することができる。

更にまた、上述の実施例においては、圧電振動
子は矩形状をなしているけれども、圧電振動子が
円形状のものであつても同様に実施することがで
きる。

以上説明したように、本考案によれば、上述し
た構成を有しているので、電極リード取付部が音
響的に分離されるので、それに取付けられた電極
リードが圧電振動子に対して振動負荷とならなく
なり、したがつて、圧電振動子は本来の振動モー
ドで超音波を送受波することができ、超音波の音
場の乱れをなくすことや、あるいはまた、圧電振
動子で受波される超音波を正確に検出することが
でき、これによつて、例えば、超音波診断装置に
おいて超音波診断を正確に行うために良質の断層
像をモニタ画面上に映し出すことができる、等の
効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例の要部の斜視図、
第２図は第１図を切断面線−に沿つて切断し
矢符方向に見た断面図、第３図は第１図を切断面
線−に沿つて切断し矢符方向に見た断面図で
ある。 １……圧電振動子（１１；圧電素子、１２，１
３；平板電極）、４……FPC、５……溝、６……
FPC、７……溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 圧電振動子の少なくとも一方の面に電極リード
   取付部が形成された超音波探触子において、 前記圧電振動子に前記電極リード取付部の形成
   された面と対向する他方の面から所定の切込み深
   さの溝を形成し、この溝で前記電極リード取付部
   を区画したことを特徴とする、超音波探触子。