JPH067684Y2 - 超音波探触子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、超音波により体内の観測等を行うための超音
波診断装置に用いる機械走査式の超音波探触子に関する
ものである。

従来の技術 従来、この種の機械走査式超音波探触子として、トラン
スデューサを具備するロータの回転伝達機構の最終段に
プーリとベルトを用いたものがある。以下、上記従来の
超音波探触子について第４図乃至第６図を参照しながら
説明する。

第４図及び第５図に示すようにケース101はフレーム102
と前部ケース103と後部ケース104とより構成されてい
る。フレーム102の底部にモータ105が取付けられ、モー
タ105のモータ軸106がロータリーエンコーダ107に連繋
されている。フレーム102における一対の軸支部108にロ
ータ軸109が回転可能に支持されている。ロータ軸109上
にはロータ110とタイミングベルトプーリ111が取付けら
れ、ロータ軸109、ロータ110、タイミングベルトプーリ
111が一体に回転し得るようになっている。ロータ110に
はトランスデューサ112が備えられている。軸支部108の
基部側には上記モータ軸106と直交方向に中間軸113が回
転可能に支持されている。モータ軸106と中間軸113には
第６図より明らかなようにそれぞれかさ歯車114と115が
止ねじ116と117により取付けられ、これらかさ歯車114
と115がかみ合わされている。中間軸113にはタイミング
ベルトプーリ118が取付けられ、このタイミングベルト
プーリ118と上記タイミングベルトプーリ111にタイミン
グベルト119が掛けられている。

次に上記従来列の動作について説明する。

モータ105の駆動によりかさ歯車114,115を介して中間軸
113を回転させ、この中間軸113の回転によりタイミング
ベルトプーリ118、タイミングベルト119、タイミングベ
ルトプーリ111を介してロータ110を回転させる。

そしてトランスジューサ１１２の音軸１２０の角度とロ
ータリーエンコーダ１０７の回転位置原点信号であるＺ
信号源１２１の角度との同期化のための調整（以下この
調整を角度調整という）を行う。

従来の角度調整は、止ねじ１１６あるいは止ねじ１１７
を緩め中間軸１１３の回転を規制してモータ１０５を駆
動する。ロータリーエンコーダ１０７の回転により回転
位置原点信号であるＺ信号源１２１が発生された位置で
モータ１０５を停止する。そして中間軸１１３の回転規
制を解除し、トランスジューサ１１２から超音波の放射
方向である音軸１２０の取付け位置を所定の角度に調整
して、その後に止ねじ１１６あるいは止ねじ１１７、ま
たは接着剤でかさ歯車１１４あるいはかさ歯車１１５を
固定していた。

考案が解決しようとする問題点 しかし、上記従来例の構成では、角度調整後のかさ歯車
114，115が止ねじ116，117の作用により第６図から明ら
かなように偏心122をきたしたり、止ねじ116，117の先
端が軸106，113に傷を付けるなど、これらがかさ歯車11
4，115のバックラッシ123の大きな変動となり、１回転
毎の周期的な回転ムラを発生させ、画像を不安定、かつ
不鮮明にしていた。

また角度調整時に、かさ歯車114、あるいは115が軸方向
に移動してしまうと、これもバックラッシ123を増大さ
せる結果となるため、かさ歯車114，115での角度調整に
は熟練と多くの調整時間を要していた。

またかさ歯車114，115をモータ軸106、中間軸113に止ね
じ116，117によらず、接着剤により固定すると、大きな
偏心の発生はないが、耐久性や保守性に問題があった。

そこで、本考案は、熟練を要することなく、しかも短時
間で、組立作業及び音軸の角度調整作業を行なうことが
でき、従って高精度で回転力を伝達することができ、コ
ストダウンを図ることができるようにした超音波探触子
を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 本考案は上記目的を達成するために、超音波を所定の方
向に放射するトランスデューサが取付けられたロータ
と、このロータを保持し一端に第１のプーリが固定され
フレームに回転可能に支持されたロータ軸と、上記フレ
ームに回転可能に支持されモータの駆動により回転する
中間軸と、上記第１のプーリとの間にベルトが掛けられ
た第２のプーリを上記中間軸の一端に固定しもしくは固
定を解除して第２のプーリを上記中間軸の一端に回転可
能に支持する取付け手段と、上記モータの出力軸に取付
けられ上記モータの出力軸の回転位置の原点信号を発す
るエンコーダとを備えたものである。

作用 この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、モータの駆動により中間軸を回転させ、この
中間部の回転によりプーリ及びベルトを介してロータを
回転させることができる。そして取付手段により中間軸
側のプーリの回転角度を調整して固定することによりト
ランスデューサの音軸の角度調整作業を行なうことがで
き、従って熟練を要することなく、しかも短時間で、組
立作業及び音軸の角度調整作業を行なうことができ、ま
た高精度で回転力を伝達することができ、コストダウン
を図ることができる。

実施例 以下、本考案の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図乃至第３図は本考案の一実施例における超音波探
触子を示し、第１図は一部破断正面図、第２図は一部破
断右側面図、第３図要部の拡大断面図である。

第１図及び第２図に示すようにケース１はフレーム２と
前部ケース３と後部ケース４とより構成されている。フ
レーム２の底部にモータ５が取付けられ、モータ５のモ
ータ軸６がロータリーエンコーダ７に連繋されている。
フレーム２における一対の軸支部８にロータ軸９が回転
可能に支持されている。ロータ軸９上にはロータ10とタ
イミングベルトプーリ11が取付けられ、ロータ10にはト
ランスデューサ12が備えられている。

一方の軸支部８の基部側と、他方の軸支持部８の内方に
設けられた軸支部13には上記モータ軸６と直交方向に中
間軸14が回転可能に支持されている。モータ軸６と中間
軸14にはかさ歯車15と16がそれぞれ圧入、あるいはカシ
メ等により回転度を維持した状態で固定され、これらの
かさ歯15，16がかみ合わされている。中間軸１４の一端
にはタイミングベルトプーリ１７が取付け手段１８を構
成する押しねじ２３により取付けられている。取付け手
段１８は第３図に示すような構成となっている。即ち、
中間軸14における軸支部13の外方突出端部に中間軸14と
同軸に嵌合部19が設けられ、この嵌合部19の内方で中間
軸14の軸心と直角にフランジ部20が設けられ、嵌合部19
側に軸心方向にねじ孔21が形成されている。嵌合部19に
タイミングベルトプーリ17が摺動可能に嵌合され、ねじ
孔21に座金22に挿通したねじ23が螺入され、タイミング
ベルトプーリ17はフランジ部20と座金22に挾持されて固
定されている。このタイミングベルトプーリ17と上記ロ
ータ10側のタイミングベルトプーリ11にタイミングベル
ト24が掛けられている。軸支部８にはタイミングベルト
プーリ17の外側に位置する個所においてタイミングベル
トプーリ17の径より大きい調整作業用の開口25が形成さ
れている。なお、第３図において、26はフレーム２の底
部の孔とモータ軸６との間に介在され、前部ケース３内
に封入された液体をシールするシール材である。

次に上記実施例の動作について説明する。

モータ５の駆動によりかさ歯車15，16を介して中間軸14
を回転させ、この中間軸14の回転によりタイミングベル
トプーリ17、タイミングベルト24、タイミングベルトプ
ーリ11を介してロータ10を回転させる。そしてトランス
デューサ12で作られる音軸27の角度（規定された位置）
はロータリーエンコーダ７のＺ信号源28からの信号によ
り検出することができる。

ここで、超音波探触子の組立終了後、トランスジューサ
１２の超音波の放射方向である音軸２７の角度とロータ
リーエンコーダ７の回転位置原点信号であるＺ信号を発
するＺ信号源２８の角度との同期化のための角度調整に
ついて説明する。

先ず、開口２５より押しねじ２３を緩めて、タイミング
ベルトプーリ１７と中間軸１４の嵌合部１９との固定状
態を解除し、タイミングベルトプーリ１７を固定して、
モータ５を駆動すると、かさ歯車１５，１６を介してし
中間軸１４が回転する。ここでロータリーエンコーダ７
の回転により、Ｚ信号源２８から原点信号であるＺ信号
が発する位置においてモータ５を停止し、中間軸１４を
固定する。次に、タイミングベルトプーリ１７を空回転
させ、トランスデューサ１２の音軸２７が所定の角度に
なるようにロータ１０を回転させる。このようにして角
度調整した後に、押しねじ２３を締め付けてタイミング
ベルトプーリ１７を中間軸１４に座金２２を介して固定
する。

角度調整された超音波探触子は、実際の診断の際には、
Ｚ信号源２８から原点信号を基準にしてロータ１０を回
転させており、被検体に向けて放射される超音波ビーム
の音軸２７がロータリーエンコーダ７のＺ信号源２８の
原点信号と正確に同期し、さらにＺ信号源２８より発生
するロータリーエンコーダ７の回転方向と回転角度を表
す信号により、音軸２７を所定の角度範囲に正確に揺動
させて機械的走査をすることができる。

なお、上記実施例では、タイミングベルトプーリ11，17
とタイミングベルト24を用いているが、この他にプーリ
とベルトを用いることもできる。またロータ軸９を軸支
部８に固定し、ロータ10をロータ軸９に回転可能に支持
し、プーリ11をロータ10に固定してもよい。

考案の効果 以上述べてきたように本考案によれば、モータの駆動に
より回転される中間軸の回転力をプーリとベルトにより
トランスデューサを有するロータに伝達するものであっ
て、中間軸側のプーリを取付け手段により中間軸に回転
角度調整可能に固定し、組立作業終了後にトランスデュ
ーサの音軸の角度を調整することができるようにしてい
るので、熟練を要することなく、しかも短時間で、組立
作業及び音軸の角度調整作業を行なうことができる。ま
た、フレームに第２のプーリの外径より大きい開口を設
けて、フレームの外部より中間軸の一端に第２のプーリ
を着脱可能に構成しているために、フレームの外部より
容易に角度調整を行うことができ、さらに、座金を介し
て第２のプーリを固定しているために、止めねじが緩む
ことなく確実に回転力を伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の一実施例における超音波探
触子を示し、第１図は一部破断正面図、第２図はその一
部破断右側面図、第３図は要部の拡大断面図、第４図乃
至第６図は従来の超音波探触子を示し、第４図は一部破
断正面図、第５図はその一部破断右側面図、第６図は要
部の拡大断面図である。 １……ケース、２……フレーム、５……モータ、６……
モータ軸、７……ロータリーエンコーダ、10……ロー
タ、11……タイミングベルトプーリ、12……トランスデ
ューサ、17……タイミングベルトプーリ、18……取付け
手段、19……嵌合部、20……フランジ部、21……ねじ
孔、22……座金、23……押しねじ、24……タイミングベ
ルト、25……調整作業用の開口、27……音軸、28……Ｚ
信号源。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波を所定の方向に放射するトランスデ
   ューサが取付けられたロータと、このロータを保持し一
   端に第１のプーリが固定されフレームに回転可能に支持
   されたロータ軸と、上記フレームに回転可能に支持され
   モータの駆動により回転する中間軸と、上記第１のプー
   リとの間にベルトが掛けられ固定が解除された場合には
   上記中間軸の一端に回転可能に支持される第２のプーリ
   を上記中間軸の一端に固定する取付け手段と、上記モー
   タの出力軸に取付けられこの出力軸の回転位置の原点信
   号を発するエンコーダとを備え、上記エンコーダの原点
   信号に対応して上記トランスデューサの取付け角度を調
   整することを特徴とする超音波探触子。
2. 【請求項２】フレームに第２のプーリの外径より大きい
   開口が設けられ、取付け手段が中間軸の一端に第２のプ
   ーリが嵌合する嵌合部と上記第２のプーリが押圧される
   フランジ部とが設けられ、上記フレームの外部より中間
   軸の一端に第２のプーリを装着可能にし、上記フランジ
   部に第２のプーリを座金を介在してネジにより押圧して
   固定することを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の超音波探触子。