JPH0464427B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0464427B2 JPH0464427B2 JP59170661A JP17066184A JPH0464427B2 JP H0464427 B2 JPH0464427 B2 JP H0464427B2 JP 59170661 A JP59170661 A JP 59170661A JP 17066184 A JP17066184 A JP 17066184A JP H0464427 B2 JPH0464427 B2 JP H0464427B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- cell
- support
- rotary
- rotating
- 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
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 14
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は超音波信号の送受信によつて被検体内
の検査を行なう超音波検査装置に用いられる機械
走査式の超音波探触子に関するものである。
の検査を行なう超音波検査装置に用いられる機械
走査式の超音波探触子に関するものである。
従来例の構成とその問題点
超音波ビームを被検体に向けて放射し、被検体
内の音響インピーダンスの差異によつて生じる反
射波を受信し、所望の断層像を表示する超音波検
査装置は公知である。その中で超音波探触子を機
械的に走査し、扇形状あるいは矩形状の超音波断
層像が得られる装置がある。
内の音響インピーダンスの差異によつて生じる反
射波を受信し、所望の断層像を表示する超音波検
査装置は公知である。その中で超音波探触子を機
械的に走査し、扇形状あるいは矩形状の超音波断
層像が得られる装置がある。
本出願人はかかる機械走査式の超音波探触子に
関し種々の改善を施した超音波探触子を提案して
おり、その一例を第１図に一部切欠面図として示
す。
関し種々の改善を施した超音波探触子を提案して
おり、その一例を第１図に一部切欠面図として示
す。
図において１は本体ケース、２が超音波セルで
超音波伝搬媒質３を封入してある。４が回転振動
子で超音波振動子４１は図の如く外周に数個（例
えば１〜３ヶ）装着されている。図では２ケの例
を示している。
超音波伝搬媒質３を封入してある。４が回転振動
子で超音波振動子４１は図の如く外周に数個（例
えば１〜３ヶ）装着されている。図では２ケの例
を示している。
超音波は矢印５の方向に被検体５１内に発射さ
れ、反射波が矢印５と逆向きに帰還し超音波振動
子４１で検出され、各超音波振動子４１に対応し
て設けられたうず巻き状に巻かれた２ケのコイル
で構成されるロータリートランス４２と４３を介
して超音波セル２内から信号伝達用ケーブル４
４，４５を経て取り出され、中継器４６から信号
処理器４８に至り、信号処理されて表示装置４９
で画像として表示される。超音波発生用基準信号
及び振動子の回転駆動信号等は信号処理器４８で
作られ、超音波振動子４１へ逆向きに送信され
る。４１１，４４，４５，４７，５０は信号伝達
用ケーブルである。
れ、反射波が矢印５と逆向きに帰還し超音波振動
子４１で検出され、各超音波振動子４１に対応し
て設けられたうず巻き状に巻かれた２ケのコイル
で構成されるロータリートランス４２と４３を介
して超音波セル２内から信号伝達用ケーブル４
４，４５を経て取り出され、中継器４６から信号
処理器４８に至り、信号処理されて表示装置４９
で画像として表示される。超音波発生用基準信号
及び振動子の回転駆動信号等は信号処理器４８で
作られ、超音波振動子４１へ逆向きに送信され
る。４１１，４４，４５，４７，５０は信号伝達
用ケーブルである。
６はシヤーシで、超音波セル２と回転振動子４
の回転角度検出用ロータリーエンコーダ６１及び
モータ６２が固定されている。６３はプーリで６
４は動力伝達用タイミングベルトである。
の回転角度検出用ロータリーエンコーダ６１及び
モータ６２が固定されている。６３はプーリで６
４は動力伝達用タイミングベルトである。
超音波伝搬媒質３の封入のため回転軸部にはオ
イルシール８が使用されている。８１，８２は軸
受である。
イルシール８が使用されている。８１，８２は軸
受である。
第１図の例で示す様に２ケの超音波振動子を回
転させ１／２回転毎に切替えて被検体内を観測す
る場合には超音波振動子４１の特性と共にロータ
リートランス４２，４３の特性も揃えないとフリ
ツカーの無い安定な画像が得られない。しかしな
がら実際に製品を作る場合にはコイルのギヤツプ
の精度は部品の寸法精度のみで決定されまた部品
の公差や組立時の条件等により２組のロータリー
トランス間には必ずギヤツプ差が生じ、超音波セ
ル組立後に外部から調整できる手段を有さないた
め、第２図に示すように双方のロータリートラン
スの一次側（固定コイル側）から見た電気インピ
ーダンス｜Ｚ｜特性はグラフＡ，Ｂのような差異
が生じることになる。グラフＡ，Ｂ双方の特性を
グラフＣに合わせられれば、観測する超音波振動
子が切り替つても安定な画像が得られるが、第１
図の例ではこの種の調整機構が無かつたためフリ
ツカー等が発生し、解像度の良い安定な画像が得
られなかつた。
転させ１／２回転毎に切替えて被検体内を観測す
る場合には超音波振動子４１の特性と共にロータ
リートランス４２，４３の特性も揃えないとフリ
ツカーの無い安定な画像が得られない。しかしな
がら実際に製品を作る場合にはコイルのギヤツプ
の精度は部品の寸法精度のみで決定されまた部品
の公差や組立時の条件等により２組のロータリー
トランス間には必ずギヤツプ差が生じ、超音波セ
ル組立後に外部から調整できる手段を有さないた
め、第２図に示すように双方のロータリートラン
スの一次側（固定コイル側）から見た電気インピ
ーダンス｜Ｚ｜特性はグラフＡ，Ｂのような差異
が生じることになる。グラフＡ，Ｂ双方の特性を
グラフＣに合わせられれば、観測する超音波振動
子が切り替つても安定な画像が得られるが、第１
図の例ではこの種の調整機構が無かつたためフリ
ツカー等が発生し、解像度の良い安定な画像が得
られなかつた。
発明の目的
本発明は上記問題点を解決し高解像度で安定な
画像が得られる高品質超音波探触子で低コストで
生産することを目的とする。
画像が得られる高品質超音波探触子で低コストで
生産することを目的とする。
発明の構成
本発明は上記目的を達成するもので、少なくと
も１個の圧電振動子を保持し、回動軸のまわりに
回転または揺動する支持体を少なくとも超音波セ
ル内に設け、前記圧電振動子と同数のロータリー
トランスの回転コイルを支持体端面に、固定コイ
ルを超音波セル内壁に互いに対向するように設置
し、前記支持体の回動軸の一端を押圧手段を介し
て保持し、回転軸の他端に設けられた調整手段に
より、回転コイルと固定コイル間のギヤツプを調
整できるようにした超音波探触子を提供するもの
である。
も１個の圧電振動子を保持し、回動軸のまわりに
回転または揺動する支持体を少なくとも超音波セ
ル内に設け、前記圧電振動子と同数のロータリー
トランスの回転コイルを支持体端面に、固定コイ
ルを超音波セル内壁に互いに対向するように設置
し、前記支持体の回動軸の一端を押圧手段を介し
て保持し、回転軸の他端に設けられた調整手段に
より、回転コイルと固定コイル間のギヤツプを調
整できるようにした超音波探触子を提供するもの
である。
実施例の説明
以下に本発明の実施例を用いて説明する。第３
図は本発明の一実施例における超音波探触子の超
音波セル部の一部切欠断面図である。
図は本発明の一実施例における超音波探触子の超
音波セル部の一部切欠断面図である。
本実施例は第１図の例と対応させて２ケの超音
波振動子を有する場合で示してある。超音波セル
部分以外は省略した。第１図と同一の部品は同一
の番号で示してある。超音波セル２の内壁に設け
られたコイル４２と回転振動子４の端面に設けら
れたコイル４３からなる２組のロータリートラン
スのそれぞれのコイル間ギヤツプをd1，d2とす
る、第１図の例ではこのd1，d2のギヤツプは主に
部品精度で決定されていたため、同一の値にする
ことは事実上不可能であつた。本実施例では回転
振動子４を軸方向に微調整可能にするため、軸受
８１用軸受箱８３を超音波セル２から独立させ、
軸受箱８３の外周及び超音波セル２の対応する内
周部に微細ピツチネジを有し、該ネジを左右に回
転させることにより超音波セルを組立後、外部か
らギヤツプ調整ができるようにしている。また軸
受８２はスラスト荷重を常にかける為のスプリン
グ８４で支持されており微調整範囲のスラスト荷
重の吸収をはかると共に、軸受のボールに所定の
接触角を発生させ、軸振れを防止している。
波振動子を有する場合で示してある。超音波セル
部分以外は省略した。第１図と同一の部品は同一
の番号で示してある。超音波セル２の内壁に設け
られたコイル４２と回転振動子４の端面に設けら
れたコイル４３からなる２組のロータリートラン
スのそれぞれのコイル間ギヤツプをd1，d2とす
る、第１図の例ではこのd1，d2のギヤツプは主に
部品精度で決定されていたため、同一の値にする
ことは事実上不可能であつた。本実施例では回転
振動子４を軸方向に微調整可能にするため、軸受
８１用軸受箱８３を超音波セル２から独立させ、
軸受箱８３の外周及び超音波セル２の対応する内
周部に微細ピツチネジを有し、該ネジを左右に回
転させることにより超音波セルを組立後、外部か
らギヤツプ調整ができるようにしている。また軸
受８２はスラスト荷重を常にかける為のスプリン
グ８４で支持されており微調整範囲のスラスト荷
重の吸収をはかると共に、軸受のボールに所定の
接触角を発生させ、軸振れを防止している。
ロータリートランスのコイル間ギヤツプの和d1
＋d2は、回転振動子４のロータ長LRと超音波セル
２の内寸LSが部品の寸法で決定されそれ自身の調
整は出来ないが、樹受箱８３を外部から調整する
ことによりギヤツプｄが（d1＋d2）／２なる位置
へ正確に設定することが出来る。このギヤツプ検
出は、超音波振動子を含むロータリートランス系
のインピーダンス計測で行なうためギヤツプ寸法
そのものよりもより重要な電気的特性を同一に揃
えることが出来る。
＋d2は、回転振動子４のロータ長LRと超音波セル
２の内寸LSが部品の寸法で決定されそれ自身の調
整は出来ないが、樹受箱８３を外部から調整する
ことによりギヤツプｄが（d1＋d2）／２なる位置
へ正確に設定することが出来る。このギヤツプ検
出は、超音波振動子を含むロータリートランス系
のインピーダンス計測で行なうためギヤツプ寸法
そのものよりもより重要な電気的特性を同一に揃
えることが出来る。
また第１図の例では個々の構成部品に厳しい寸
法公差を定め、コイルギヤツプd1とd2を一定公差
内に収める必要があつたが、本実施例によれば厳
しい寸法公差が不要となり、製品コストを低減す
ることができる。
法公差を定め、コイルギヤツプd1とd2を一定公差
内に収める必要があつたが、本実施例によれば厳
しい寸法公差が不要となり、製品コストを低減す
ることができる。
尚振動子が３ケの場合のロータリートランス配
置例を第４図に示す。回転振動子４の軸を中空と
し、プーリ６３の端面に設けられたコイル６３１
と接続し対向するコイルをシヤーシ６の上面に設
ければ良い。このロータリートランス６３１のイ
ンピーダンス調整は前記２ケの調整終了後に行な
う。
置例を第４図に示す。回転振動子４の軸を中空と
し、プーリ６３の端面に設けられたコイル６３１
と接続し対向するコイルをシヤーシ６の上面に設
ければ良い。このロータリートランス６３１のイ
ンピーダンス調整は前記２ケの調整終了後に行な
う。
また前記実施例では超音波振動子４１は回転振
動子４に設けられて回転する場合について述べた
が、超音波振動子４１は揺動駆動させても良い。
動子４に設けられて回転する場合について述べた
が、超音波振動子４１は揺動駆動させても良い。
発明の効果
以上要するに本発明は少なくとも１個の圧電振
動子を保持し、回動軸のまわりに回転または揺動
する支持体を音波伝搬媒質を封入した超音波セル
内に少なくとも設け、前記圧電振動子と同数のロ
ータリートランスの回転コイルを支持体端面に、
固定コイルを超音波セル体内壁に互いに対向する
ように設置し、前記支持体の回動軸の一端を押圧
手段を介して保持し、回動軸の他端に設けられた
調整手段により、回転コイルと固定コイル間のギ
ヤツプを調整できるようにした超音波探触子を提
供するもので音波伝搬媒質を封入した超音波セル
を組立後、セルの外部からセル内の超音波振動子
を含むロータリートランス系のインピーダンスを
所定値に容易に正確に調整することができる。こ
れにともない構成部品の加工精度を大巾に緩和す
ることができ、製品コストの低減ができる。
動子を保持し、回動軸のまわりに回転または揺動
する支持体を音波伝搬媒質を封入した超音波セル
内に少なくとも設け、前記圧電振動子と同数のロ
ータリートランスの回転コイルを支持体端面に、
固定コイルを超音波セル体内壁に互いに対向する
ように設置し、前記支持体の回動軸の一端を押圧
手段を介して保持し、回動軸の他端に設けられた
調整手段により、回転コイルと固定コイル間のギ
ヤツプを調整できるようにした超音波探触子を提
供するもので音波伝搬媒質を封入した超音波セル
を組立後、セルの外部からセル内の超音波振動子
を含むロータリートランス系のインピーダンスを
所定値に容易に正確に調整することができる。こ
れにともない構成部品の加工精度を大巾に緩和す
ることができ、製品コストの低減ができる。
又スラスト荷重を発生させることにより振れや
振動、騒音を低下できる。
振動、騒音を低下できる。
この結果画像の解像度が向上し、又フリツカー
の少ない鮮明な高品質の画像を得ることができ
る。
の少ない鮮明な高品質の画像を得ることができ
る。
第１図は本出願人が以前に提案した超音波探触
子の一部切欠断面図、第２図は２組のロータリー
トランスの特性図、第３図は本発明の一実施例に
おける超音波探触子の超音波セル部分の一部切欠
断面図、第４図は本発明の他の実施例における超
音波探触子の要部拡大図である。 ２……超音波セル、３……音波伝搬媒質、４…
…回転振動子、４２，４３……ロータリートラン
ス、８１，８２……軸受、８３……軸受箱。
子の一部切欠断面図、第２図は２組のロータリー
トランスの特性図、第３図は本発明の一実施例に
おける超音波探触子の超音波セル部分の一部切欠
断面図、第４図は本発明の他の実施例における超
音波探触子の要部拡大図である。 ２……超音波セル、３……音波伝搬媒質、４…
…回転振動子、４２，４３……ロータリートラン
ス、８１，８２……軸受、８３……軸受箱。
Claims (1)
- １ 少なくとも１個の圧電振動子を保持し、回動
軸のまわりに回転または揺動する支持体と、前記
支持体を少なくとも内包し、超音波伝搬媒質が充
填された超音波セルと、前記支持体を駆動する駆
動手段と、前記圧電振動子と同数のロータリート
ランスとを備え、前記ロータリートランスは圧電
振動素子に接続され支持体端面に設けられた回転
コイルと前記回転コイルと対向する超音波セルの
内壁に設けられた固定コイルとで構成されてお
り、前記支持体の回動軸の一端は押圧手段を介し
て超音波セル内壁に取り付けられており、回動軸
の他端に、超音波セルに対し支持体を回動軸方向
に移動させる調整手段が設けられてなることを特
徴とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59170661A JPS6148757A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59170661A JPS6148757A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148757A JPS6148757A (ja) | 1986-03-10 |
| JPH0464427B2 true JPH0464427B2 (ja) | 1992-10-14 |
Family
ID=15909023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59170661A Granted JPS6148757A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148757A (ja) |
-
1984
- 1984-08-16 JP JP59170661A patent/JPS6148757A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6148757A (ja) | 1986-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |