JPH021245A

JPH021245A - 電磁シールド装置

Info

Publication number: JPH021245A
Application number: JP14204688A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Mine; 喜隆嶺
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-06-09
Filing date: 1988-06-09
Publication date: 1990-01-05

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、電子走査型超音波診断装置のアレイプローブ
の如く微小振動子等の電気素子を含む信号回路を、これ
に近接する別の信号回路及び外部からの電磁ノイズから
遮蔽する電磁シールド装置に関し、特に、小形化を可能
にした電磁シールド装置に関する。

（従来の技術）電子走査型の超音波診断装置は、複数の超音波振動子を
並設してなるアレイ型超音波プローブを用い、リニア電
子走査であれば、超音波振動子の１（数個を１−１１位
とし、この１単位の超音波振動子について励振を行ない
超音波ビームの送波を行うものであり、例えば、順次１
振動子分づつピッチをずらしながら１単位の素子の位置
が順々に変わるようにして励損してゆくことにより、超
音波ビームの送波点位置を電子的にずらしてゆくように
なっている。

そして、超音波ビームがビームとして集束するように、
励振される超音波振動子は、ビームの中心部に位置する
ものと側方に位置するものとでその励振のタイミングを
ずらし、これによって生ずる超音波振動子の各発生音波
の位相差をｆｌｌ用し反射される超音波を集束（電子フ
ォーカス）させる。

そして、励振したのと同じ振動子により反射超音波を受
波して電気信号に変換して、各送受波によるエコー情報
を例えば断層像として形成し、陰極線管等に画像表示す
る。

また、セクタ電子走査であれば、励振される１単位の超
音波振動子群に対し、超音波ビームの送波方向か超音波
ビーム１パルス分毎に順次扇形に変わるように各振動子
の励振タイミングを所望の方向に応じて変化させてゆ（
ものであり、後の処理は基本的には上述したリニア電子
走査と同じである。

この場合、例えば第７図に示すように、アレイプローブ
１と装置本体２とは、ケーブル３．コネクタ４（プロー
ブ側コネクタ４Ａ、本体側コネクタ４Ｂ）により接続さ
れ、アレイプローブ１内の振動子群と、本体２内の送受
信系とは電気的に接続されている。ここで、本体側コネ
クタ４Ｂからアレイプローブ１を見ると、電気素子とし
て振動子を含んだ信号回路が互いに近接して集合した１
１■成となっている。この種、信号回路が互いに近接し
て集合した構成のものにあっては、一つの信−＋回路に
対し他の信号回路は妨害回路として作用することがあり
、つまり、各信号回路間のクロストークを防止する必要
がある。

また、この種の信号回路では微弱な信号を扱うので、外
部から侵入しようとする電磁ノイズへの対策が、計測装
置としての特性を向上させる上で肝要である。

（発明が解決しようとする課題）従来、この種の電気素子を含んだ信号回路が互いに近接
して集合した構成のものに対する電磁シールド装置は、
銅Ｗの金属板を信号回路に近接して配置する構成として
いる。例えば、アレイプローブであれば、振動子群は基
板に固着され、各振動子から導出した信号線は基板の信
号導電バタンに接続され、ケーブルに接続されるが、こ
の構成にあっては、基板の信号導電パターン間に銅板を
置く等の構成をとっている。

しかし乍、このような構成にあっては、小さなスペース
のアレイプローブ内にあって、銅板を置くことは極めて
困難であり、これがために他の要部例えばバッキング材
の配置条件を厳しくしたり、また、近時にあって振動子
群の多素子化及び振動子の微小化が進むにつれて、実装
の困難性は高くなってきている。

そこで本発明の目的は、実装が容易にして小形化を妨げ
ないようにした電磁シールド装置を提供することにある
。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために次
のような手段を講じた構成としている。

すなわち、本発明は、電気素子を含む信号回路或いは妨
害回路或いは双方に近接して無負荷の閉ループ回路を設
けたことを特徴とする。

（作用）このような構成によれば、無負荷の閉ループ回路は、電
気素子を含む信号回路或いは妨害回路或いは双方に対し
て金属板に準するシールド効果を奏するものであり、こ
の場合、閉ループ回路を信号回路或いは妨害回路或いは
双方に対して近接して配置するには、例えばターンした
鋼線を信号回路に近接して置く等の如くスペースを必要
としないで容易に実装できるものである。

（実施例）以下本発明にかかる電磁シールド装置の実施例を、電子
走査型超音波診断装置に適用した例について説明する。

第１図及び第２図は本実施例のアレイプローブを示すも
ので、第１図はプローブ内部の要部のみを不す斜視図、
第２図は第１図のＡ−Ａ方向に沿う断面図である。

すなわち、第１図及び第２図に示すように、プローブケ
ース１０内には、銅板１１が収容されており、この銅板
１１の音響レンズ１２が配置される側の端部には、振動
子アレイ１３が置かれている。ここで、振動子アレイ１
３のコモンラインは銅板１１に接続され、振動子アレイ
１３の各信号ラインは、フレキシブル基１１Ｑ　（ＦＰ
Ｃ）１４の各導電パターン１４ａに接続されている。

ここで、フレキシブル基板（Ｆｒ’Ｃ）１４の一方の縁
部は、振動子アレイ１３における銅板１１に近接する部
分に支持したものとし、その全体は銅板１１上に重なる
ようにして置かれ、その他方の縁部には図示しないケー
ブルに接続するためのスルホール１４ｂが形成されてい
る。

また、フレキシブルｕｌＮ　（ＦＰＣ）１４の信号導電
パターン１４ａ間にはダミー導電パターン１５が設けら
れ、このダミー導電パターン１５の両端部はフレキシブ
ル基板（ＦＰＣ）１４に形成した穴を通して銅板１１に
接続されている。

次に上記の如く構成された本実施例の作用について説明
する。すなわち、各信号導電パターン１４ａは振動子ア
レイ１３の各振動子を含んでそれぞれ振動子Ｃ及びイン
ピーダンスＺを有する信号回路ＳＩＣを構成してなり、
フレキシブル基板（ＦＰＣ）１４に設けられたダミー導
電パターン１５と銅板１１とは無負荷の閉ループ回路に
よるシールド回路ＳＨＣをなしている。そして、このシ
ールド回路ＳＨＣは、各信号回路ＳＩＣの相互間に近接
して配置されていることになる。これを模式的に示した
のが第３図であるが、一つの信号回路ＳＩＣの周囲には
他の信号回路や外部のノイズ源等による妨害回路ＩＮＣ
が存在し、この場合、シールド回路ＳＨＣは、信号回路
ＳＩＣと妨害回路ＩＮＣとの間に配置されることになる
。

この構成によれば、信号回路ＳＩＣは、遮蔽係数ρで示
されるシールド効果を得ることができる。

ρ−１−（Ｍ、−Ｍ２／Ｍ１□・Ｌ）ただし、Ｍｌは妨害回路ＩＮＣとシールド回路ＳＨＣと
の間の相互インダクタンス、Ｍｌはシールド回路ＳＨＣと信号回路ＳＩＣとの間の相
互インダクタンス、Ｍｌ、は妨害回路ＩＮＣと信号回路ＳＩＣとの間の相互
インダクタンス、Ｌは信号回路ＳＩＣの自己インダクタンスである。

以上のように本実施例によれば、信号回路ＳＩＣは遮蔽
係数ρで示されるシールド効果を得ることができる上、
シールド回路ＳＨＣは、フレキンプル基板（ＦＰＣ）１
４の信号導電パターン１４ａ間のスペースを利用してダ
ミー導電パターン１５を設けることにより構成されるの
で、アレイプローブ１０内にて容易に実装できるもので
ある。

また、第３図の例では、シールド回路ＳＨＣを、信号回
路ＳＩＣと妨害回路ＩＮＣとの間に配置するもどしてい
るが、第４図（ａ）に示すように、シールド回路ＳＨＣ
を、妨害回路ＩＮＣに近接して配置する構成や第４図（
ｂ）に示すように、シールド回路ＳＨＣを、信号回路Ｓ
ＩＣに近接して配置する構成を採用することができる。

この場合、遮蔽係数ρで示されるシールド効果は変化す
るが、シール効果があることには変らない。さらに、シ
ルト回路ＳＨＣをアース接地することにより、静電シー
ルドとして機能させることもできる。

次に第５図を参照して第１図及び第２図の実施例の変形
例について説明する。すなわち、第１図及び第２図の実
施例では、フレキシブル基板（ＦＰＣ）１４の一方の縁
部を、振動子アレイ１３における銅板１１に近接する節
分に支持したものとしているが、第５図の実施例は、フ
レキシブル基板（ＦＰＣ）１６の一方の縁部を、振動子
アレイ１３における銅板１１から離間する端部に支持し
たものとしている。この例では、フレキシブル基板（Ｆ
ＰＣ）１６と銅板１１とは距離Ｈだけ離れた構成となり
、第２図におけるｈ　（Ｈ＞ｈ）の構成と比べて、長さ
寸法の大きいダミー導電パターン１６による径の大きな
閉ループ回路によるシールド回路ＳＨＣを構成すること
ができ、広い範囲にわたってシールド効果を得ることが
できる。

次に本発明の電磁シールド装置を電子走査型超音波診断
装置のケーブル、コネクタの周辺に適用した例について
第６図を参照して説明する。第６図に示すように、ケー
ブル３の各信号線は芯線３ａ、　　シールド線３ｂより
なるが、この芯線３ａ。

シールド線３ｂは、プローブ側コネクタ４Ａの各穴部に
挿入されている図示しないコンタクトに接続されている
。一方、プローブ側コネクタ４Ａに挿脱される本体側コ
ネクタ４Ｂの各穴部にも図示しないコンタクト４８ａが
挿入されており、このコンタクト４８ａには図示しない
装置本体の送受信系の図示しない信号線が接続されてい
る。

そして、本実施例の電磁シールド装置は、プローブ側コ
ネクタ４Ａ及び本体側コネクタ４Ｂの各穴部に挿入され
ている縦２列及び横多数列のコンタクトを利用し、プロ
ーブ側コネクタ４Ａにあっては、短絡線１８により縦２
列の２つのコンタクトを接続し、本体側コネクタ４Ｂに
あっては、短絡線１９により縦２列の２つのコンタクト
４８ａを接続している。

この構成によれば、プローブ側コネクタ４Ａを本体側コ
ネクタ４Ｂに装着することにより、プローブ側コネクタ
４Ａの縦２列の２つのコンタクトと、短絡線１８と、本
体側コネクタ４Ｂの縦２列の２つのコンタクト４Ｂａと
、短絡線１９とにより無負荷の閉ループ回路よりなるシ
ールド回路を構成することができる。

この場合、このシールド回路は、ケーブル３からの芯線
３ａ、　　シールド線３ｂからプローブ側コネクタ４Ａ
の縦２列の２つのコンタクトへ、そして本体側コネクタ
４Ｂの縦２列の２つのコンタクト４８ａへ、さらに図示
しない装置本体の送受信系の図示しない信号線に至る信
号回路に近接して設けられるので、上述したのと同様に
実装を容易にしてシールド効果を得ることができるよう
になる。なお、図示では、信号回路とシールド回路とを
交互に配置した構成としている。

上述の例では、電子走査型超音波診断装置への適用例に
ついて説明をしているが、他の電子機器、特に多数の信
号ラインが近接して設けられる装置に適用できるもので
ある。この池水発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施できるものである。

［発明の効果］以上のように本発明では、電気素子を含む信号回路或い
は妨害回路或いは双方に近接して無負荷の閉ループ回路
を設けたことにより、無負荷の閉ループ回路は、電気素
子を含む信号回路或いは妨害回路或いは双方に対して金
属板に弗するシールド効果を奏するものであり、この場
合、閉ループ回路を信号回路或いは妨害回路或いは双方
に対して近接して配置するには、例えばターンした銅線
を信号回路に近接して置く等の如くスペースを必要とし
ないで容易に実装できるものである。

従って本発明によれば、実装が容易にして小形化を妨げ
ないようにした電磁シールド装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明にかかる磁気シールド装置を
電子走査型超音波診断装置のアレイプローブに適用した
実施例を示すもので、第１図は要部斜視図、第２図は第
１図におけるＡ−Ａ方向に沿う断面図、第３図及び第４
図は同実施例の作用を示す図、第５図は第２図の変形例
を示す図、第６図は本発明にかかる磁気シールド装置を
電子走査型超音波診断装置のケーブル、コネクタの周辺
に適用した実施例を示す図、第７図は電子走査型超音波
診断装置を示す斜視図である。１・・・アレイプローブ、２・・・本体、３・・・ケー
ブル、４・・・コネクタ、４Ａ・・・プローブ側コネク
タ、４Ｂ・・・本体側コネクタ、１０・・・プローブケ
ース、１１・・・銅板、１２・・・音響レンズ、１３・
・・振動子アレイ、１４．１６・・・フレキシブル基板
（Ｆ　Ｐ　Ｃ）１４ａ・・・信号導電パターン、１５．
１７・・・ダミー導電パターン、１８．１９・・・短絡
線。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図第第図図第図

Claims

【特許請求の範囲】

電気素子を含む信号回路或いは妨害回路或いは双方に近
接して無負荷の閉ループ回路を設けたことを特徴とする
電磁シールド装置。