JPS61280850A - 超音波トランスジユ−サプロ−ブ組立体 - Google Patents

超音波トランスジユ−サプロ−ブ組立体

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JPS61280850A
JPS61280850A JP61129038A JP12903886A JPS61280850A JP S61280850 A JPS61280850 A JP S61280850A JP 61129038 A JP61129038 A JP 61129038A JP 12903886 A JP12903886 A JP 12903886A JP S61280850 A JPS61280850 A JP S61280850A
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transducer
housing
probe assembly
seal member
drive shaft
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JP61129038A
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アーパード　モルナー
ダーウイン　ピー．アダムス
ジエイムズ　ドツケンドルフ
フイリツプ　ジエイ．ケデンズ
ピーター　ジエイ．ダツコ
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Philips Nuclear Medicine Inc
Original Assignee
Picker International Inc
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Publication date
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    • G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
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    • G10K11/35—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using mechanical steering of transducers or their beams
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    • A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
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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】 発明の分野 本発明は、超音波式撮影技術に関し、特に、医科診断に
おける超音波式機械的セクター走査撮影装置に使用する
ための超音波トランスジューサプローブ組立体に関する
。
発明の背景 超音波式撮影装置は、医科診断の分野において古くから
使用されている。そのような装置は、超音波トランスジ
ューサと、作像エレクトロニクスと、ディスプレー装置
とを備えている。作像エレクトロニクス（を子工学器）
は、入射超音波エネルギーを近接する患者の体内へ伝播
させるためにトランスジューサを作動させる。患者の体
内において、超音波エネルギーは、異る音響インピーダ
ンス特性を有する身体組織の間の界（７０）において反
響（エコー）を起す。
これらのエコーの一部が反射してトランスジューサへ戻
され、トランスジューサによって電気出力信号に変換さ
れる。作像エレクトロニクスは、この電気出力信号を処
理してディスプレー装置に患者の身体の内部構造を表わ
す可視像を映し出させる。
ある種の超音波式撮影装置は、リアルタイムで撮影する
ことができる。そのような装置の一型式として、超音波
結合流体媒体を収容した室内に密閉され、移動自在に取
付けられ九超音波トランスジューサを備えた超音波プロ
ーブ組立体を使用するものがある◎この型式の装置にお
いては、トランスジューサは、軸線を中心として枢動自
在に取付けられておシ、該トランスジューサをその軸線
の周りに順逆交互に枢動させる（即ち、往復回転させる
）ためにモーターが設けられ、モーターとトランスジュ
ーサの量子連結する駆動部材即ち軸が設けられている。
トランスジューサの瞬間角度位置を表示するためにモー
ターにエンコーダが連結されている。作像回路は、超音
波エコーを表わす出力信号と、トランスジューサの向き
（角変位ｆｊｔ）を表わすエンコーダ信号の両方を感知
して、受取った超音波エコーの空間的パターンに適正に
対応する像を作る。この作像回路は、トランスジューサ
とエコーの発出源との間の距離と、トランスジューサの
角度位置の両方を計算に入れる。これらの両方の要素が
協同してエコーの空間的位置を確定する。
従来の機械的に走査されるトランスジューサ式超音波撮
影装置は、米国特許第４，２３８，９６２号および第４
８８６，４９０号に開示されている。
超音波プローブ組立体の一例においては、トランスジュ
ーサの向きに関する位置情報を供給しながらトランスジ
ューサを駆動するためにステップモーターが使用されて
いる。ステップモーターは、２つの傘歯車から成る歯車
機構を介してトランスジューサに連結されている。
別の型式の超音波プローブ組立体においては、駆動源と
してブラシなしり、　Ｃ，モーターカ用いられている。
このモーターに位置センサーとして使用するための回転
変圧器が連結されている。
トランスジューサは、モーター軸に取付けられた傘歯車
と、トランスジューサに取付けられた傘歯車とから成る
歯車機構を介して駆動される。
一般に、超音波トランスジューサと、上述した傘歯車機
構のような駆動連結機構は、プローブハウジング内で流
体超音波伝達媒体内に浸漬されている。この流体カプラ
ント　（伝達媒体）をプローブ内に密封するため手段と
して少くとも２つの提案がなされている。その１つは、
プローブハウジング全体を密封してその内部をカプラン
トで完全に満念ず方式である。この密封の性能自体は、
優れているが、この構成では、電気モーターを含めてプ
ローブハウジング内のすべての部品を浸漬状態で作動は
せなければならない。そのために構成部品の選択に制約
を受け、作動の信頼性にも悪い影響がある。
他の提案は、プローブハウジング内に回転シー　ルｉ　
タｌｄ　軸シールを設けてハウジングを「ウェットＪ区
画と「ドライ」区画とに分割することである。トランス
ジューサおよび歯車伝動機構はウェット区画内に配置さ
れ、モーターとエンコーダ装置はドライ区画内に配置さ
れる。駆動軸はモーターから回転または軸シールを貫通
して延設され、歯車伝動機構に連結される。しかしなが
ら、この方式によって完全な液密シールを達成すること
は困難でＦ月つェット区画からドライ区画への少量の流
体漏れは避けられない。この漏れは、電気モーターの構
成部品を濡らすことになシ、また、ウェット区画内の流
体カプラント内に気泡を生ずることになる。このような
気泡の存在は、超音波エネルギ、−の適正な感知および
伝達を阻害するので、気泡が現れるたびに流体室内にカ
プラントを補充しなければならない。
マタ、上記２つのシール方式は、いずれも、カプラント
内の流体圧の変動に適宜に対処することができない。
超音波トランスジューサプローブ組立体においては、電
気導線が超音波トランスジューサに接続され、トランス
ジューサプローブハウジングの領域から該ハウジングの
外部に配置されている作像回路へ引出されている。しか
しながら、トランスジューサ自体が振動（往復回転）す
るために、導線がぴんと張られている場合に導線に生じ
る緊張応力を軽減するための手段を講じることが必要で
める０ ６その丸めの１つの解決策は、トランスジューサの近傍
において電気導線に一サービスルーズを形成することで
あった。この方式は、導線を適正に湾曲させれば、十分
な緊張防護の役割を来すが、その之めには、導線を適正
な形態にする組立作業者の熟練が必要とされる。しかし
、未熟な組立作業者では、十分な緊張軽減の役割を果す
ようにループを適正な形に形成することができない場合
がしばしばある。また、サービスループは、歯車機構の
近傍で超音波力プラント内で自由に浮動し、時には歯車
機構に引掛かって故障を生じることもある。
本発明の目的は、トランスジューサが収容されているウ
ェット室を隔離するための可撓性の内部液密シールと、
トランスジューサに接続された電気導線の緊張を除去す
るための改良された手段を有する音響トランスジューサ
プローブ組立体を提供することでるる。
発明の概要 上述した従来技術の欠点は、総体的に筒状のハウジング
と、少くとも部分的に該ハウジング内に配設された超音
波トランスジューサを備えた本発明の機械的走査型超音
波トランスジューサプローブ組立体によって軽減または
解消される。トランスジューサを駆動するための駆動機
構は、前記ハウジング内に長平方向に延設された駆動軸
と、該駆動軸を往復回転（順逆両方向に交互に回転）さ
せるためのモーターと、駆動軸をトランスジューサに連
結するための装置とから成っている。第１部分において
前記駆動軸の外周（７０）に固着された筒状分区を有し
、第２部分において前記ハウジングの内壁の局（７０）
に固着された弾性材製のダイヤフラムシール部材が設け
られる。
このシール部材は、前記ハウジングの２つの区画室の間
に実質的に液密のシールを設定するとともに、該シール
部材を貫通した駆動軸の相当大きな角度範囲の往復回転
を許す。このシール部材は、駆動軸がシール部材を貫通
して延長し、シール部材に対して回転するようになされ
、シール部材によって分割された２つの区画室の間で流
体の漏れを許すような従来のシール部材に比べて、流体
の漏れを実質的に許さず、しかも、早期摩擦を生じない
などの点で優れている。
本発明のもう１つの特徴は、そのダイヤフラムシール部
材がまくシ返されて巻返し形態とされていることである
。この形態では、シール部材の、ハウジングの内壁との
結合部分が、該シール部材の、駆動軸との結合部分と、
シール部材のまくり返し部分との間に位置する。そして
、シール部材の第１分区は、駆動軸の直径より僅かに大
きい直径を有する細長い筒状とてれ、シール部材の第２
分区は、ハウジングの内壁に向って拡開した大径フラン
ジの形とされる。第１筒状分区は、駆動軸の相当大きい
角度範囲に亘っての往復回転を許容し、しかも、シール
部材の駆動軸との結合部分を損傷することがなく、従っ
て、流体漏れを防止する。大径の拡開フランジ分区は、
シール部材がハウジングの２つの区画室の間の容積およ
び（または）圧力差に順応することを可能にする。好ま
しくは、筒状シール部材の結合部分は、シール部材の両
端に近接したところとされる。
本発明の特定的な実施例においては、前記モーターは、
駆動軸を所定の角度位置（中立位置）を中心として約±
４２°の範囲で往復回転させる。
上記構成のシール部材は、そのような駆動軸の往復回転
に容易に順応することができ、駆動軸の外周面とハウジ
ングの内壁との間に延長する完全なシールを維持する。
シール部材は、伸縮自在の材料、例えばゴムを包含した
材料で形成することが好ましい。
本発明の更に別の特徴によれば、超音波トランスジュー
サをハウジングのＩＩｈ＃ｌに垂直なＮｊＩｉ！ｉ！の
周りに回転しうるように取付けるための取付装置が設け
られ、該取付装置は、駆動軸の往復回転に応答して該ト
ランスジューサを前記垂直軸線の周りに往復回転させる
ための１組の傘歯車を含むものとされる。
本発明の更に別の側（７０）によれば、前記駆動軸の、
従って、トランスジューサの瞬間角度位置を表示するた
めの光学エンコーダを前記モーターに連結する。
本発明の別の特徴によれば、前記ダイヤフラムシール部
材によって、前記ハウジング内に前記超音波トランスジ
ューサおよび前記取付装置を囲包する密封された前方区
画室を画定する。
この前方区画室内には液状の超音波力プラントを充填す
ることが好ましい。かくして、この実施例によれば、プ
ローブのハウジングは、第１５）円筒形の剛性部分と、
丸味付端を有する第２の円筒形部分とから成り、該丸味
付端は１超音波エネルギーを透過させる材料で形成され
ており、可動トランスジューサを該ハウジングを介して
検体（患者の身体）の皮膚表（７０）に接続することが
できるよりにする。
本発明の別の特徴によれば、トランスジューサは、撮像
回路への接続を容易にする次めに前記ハウジングの外部
へ延長した電気導線に接続され、トランスジューサが回
転しても、この導線に緊張または歪みが生じるのを防止
するための緊張除去手段が設けられる。緊張除去手段は
、前記ハウジング内に取付けられた円筒形スクールまた
はリールから成シ、好ましくは該スプールの外周（７０
）にらせん溝を形成し、該らせん溝に沿って前記電気導
線を巻きつける。
上記スプールは、トランスジューサに対して固定関係に
取付けられており、トランスジューサと一緒に回転する
ようになされる。スプールが往復回転するにつれて、電
気導線はスプールの周シで交互に緊張し、弛緩する。
この構成によれば、１を気導線の緊張軽減を達成すると
ともに電気導線を限られ九領域内に維持するので、導線
の弛んだ部分が駆動軸をトランスジューサに連結する駆
動機構に引掛るようなことがない。
実施例の説明 第１図は、本発明を組入れた超音波式機械的セクター走
査撮影装置Ｓｆｔブロック図で示す。
この装置は、超音波プローブ１ｏと、パルス発生・受取
回路１２と、作像回路１４と、ディスプレー装置１６と
から成っている。装置Ｓは、超音波エネルギーを検体（
患者の身体）内へ伝播し、検体からの超音波エコーに応
答し、受取つ九超音波エコーのパターンに対応して検体
の内部構造および（または）状態を示すセクター像２６
を作る。
プローブ１０は、総体的に参照番号１８で示された超音
波トランスジューサと、トランスジューサ１８を機械的
に振動（往復回転即ち順逆両方向に交互回転）させるた
めのモーター２゜と、トランスジューサ１８と方位角位
置（向き）を実質的に瞬間的に表示するためのエンコー
ダ２２とから成っている。
パルス発生・受取回路１２は、電気パルス信号を導線８
１　（第１，３図）を通してトランスジューサ１８へ送
シ、トランスジューサ１８を作動させて超音波エネルギ
ーを検体内へ伝播させる。検体（患者の身体）内の組織
界（７０）において超音波エコーが生じると、エコーの
一部が反射されてトランスジューサへ戻される。
このエコーに応答して、トランスジューサは電気出力信
号を発生し、その出力信号が導＋１ｉｉ１８１を介して
パルス発生・受取回路１２によって検出される０ パルス発生・受取回路１２は、エコーを反映したトラン
スジューサの出力信号を作像回路１４へ伝送する。作像
回路１４は、また、導線２４を介してエンコーダ２２か
らトランスジューサの瞬間方位角（角度位置）を表わす
信号をも受取る。
作像回路１４は、検出されたエコー表示信号と、エンコ
ーダからの方位角表示信号を処理し、ディスプレー装置
１６上に検体の内部構造を示すセクター像２６を映し出
す。ディスプレー装置１６は、ＣＲＴディスプレー装置
から成っている。
番２図は、本発明に従って構成されたインライン方式の
機械的セクター走査超音波プローブ１０ｔ−示す。プロ
ーブ１０は、耐久性プラスチックのような剛性材料で左
端（第２図でみて）が閉鎖した円筒形に形成された第１
ハウジング部分３０と、第２図でみて右側に丸味端を備
えた半球状の音波窓部分（第２ハウジング部分）３２と
から成るハウジングを有している。音波窓部分３２は、
トランスジューサ１８とハウジングの外部との間での超
音波エネルギーの透過を容易にする材料で形成されてい
る。使用に当っては、ハウジングの第２部分５２を検体
（患者の身体）に当てがって保持し、プローブからの超
音波エネルギーを検体に伝えるようにする。
トランスジューサ１日の近傍の、プローブ１゜の内部３
４には、液状の超音波力プラント（超音波伝達媒体）が
充填されている。
モーター２０は、非常に低い慣性を有するブラシなしり
、　Ｃ，モーターであり、周知のサーボ駆動回路（図示
せず）によって一定の制限された角度範囲内で、即ち、
所定の中心位置に対して約±４２°の範囲内で振動（順
逆交互に回転）せしめられる。
エンコーダ２２は、軸！＋６を介してモーター２０に固
定関係に連結され九光学エンコーダであり、好ましくは
１チヤンネル当υ５１２サイクルの２つのデータチャン
ネルと、インデックスチャンネルを有する３チヤンネル
エンコーダである。
トランスジューサ１８は、第２図の紙面内で上下方向に
延長した軸線３日の周りに回転しうるように取付けられ
ている。詳述すれば、トランスジュー？１８は、ハウジ
ング部分３０の軸線に対して垂直をなす軸線３８の周り
に回転しうるように軸受４２，４４に支承された軸４ｏ
に取付けられている。
トランスジューサ１８は、１対の傘歯車４８゜５０を介
してモーター２０の駆動軸４６に連結されており、モー
ター２０によって駆動される。
傘歯車４８は軸４６に固定され、傘歯車５ｏはトランス
ジューサ軸４ｏに固定されている０歯車４８と５０の歯
車比は約１　：　１３５である。
第３図は、第２図に概略的に示され九本発明のプローブ
組立体１０の詳細図である。プローブ組立体１０は、上
述し次ように、筒形または円筒形の第１ハウジング部分
３０と、丸味付き第２ハウジング部分即ち音波窓部分５
２とから成っている。モーター２０は、軸３６を介して
光学エンコーダ２２に連結されている。エンコ−ダ２２
は、ディスク２２ａと光学読取器２３から成っており、
導線２４全通して送出される出力は、モーター２０の瞬
間回転位置、従って、トランスジューサ１８の瞬間方位
角を表わす信号を発する。この信号は、第１図に関連し
て先に述べたように作像回路１４へ送られる。閉鎖部分
３１は、軸３６を囲繞し、ハウジング部分３０の左端を
閉鎖している。
修理のための分解を容易にする九めに、閉鎖部分３１お
よびハウジング部分３２は、ハウジング部分３０に対し
てそれぞれねじ部５１．５５によって、あるいはねじ（
図示せず）によって着脱自在に固定することができる。
トランスジューサ１８は、連結部材１９によってハウジ
ングの軸線に対して直角の垂直軸線３８を有する軸４０
に固定されている。軸４゜は、その軸線３８０周夛に回
転するように軸受４２．４４によって支承されている。
駆動軸４６は、モーター２０から軸４ｏに近接した位置
にまで延長し、ハウジング部分３゜とほぼ同軸関係をな
している。モーター２０によって軸４６が回転駆動され
、傘歯車４８．５０を介して軸４０およびトランスジュ
ーサ１８が回転せしめられる。
モーター２０は、軸４６をその所定の中心角度位置から
両方向に約４５°交互に回転させるようにサーボ駆動回
路（図示せず）によって駆動される。
プローブ１０は、ハウジング部分３０と音波窓部分３２
の内部を、超音波力プラント（伝達媒体）を収容する「
ウェット」室即ち前方区画室３４と、モーター２０を収
容する「ドライ」室即ち後方区画室６５とに分割するた
めのダイヤフラムから成るシール部材６４’ｉ備えてい
る。
シール部材６４は、モーターの駆動軸４６を貫通させる
ことができ、かつ、軸４６の回転を許すが、液密シール
を設定することができるものでなければならない。シー
ル部材６４は、また、前方区画室３４内の液状超音波力
プラントの液体温度の変動に応じて該区画室の膨張ま九
は収縮を許容することができなければなラナい。
第３図に断面図で示されたダイヤ７ラムクール部材６４
は、好ましくはダウ・コーニング社製のＥ−ＲＴＶシリ
コーンゴムのような弾性、膜材から成る筒形部材でｌ）
、小径端６６を有し、長手に沿って延長して拡開し、大
径端７ｏに終端している。シール部材６４は、その小径
端６６に近接した区域６８においてダウ・コーニング社
製の７５２ＲＴＶ密封剤と、Ｏリング６９とによって駆
動軸４６の外周（７０）に結合されている。また、シー
ル部材６４は、その大径端７０に近接した部分７２にお
いてハウジング部分６０の内壁の局（７０）に固定され
ている。かくして、シール部材６４は、可撓性であるが
、前方区画３４と後方区画６５との間に液密シールを設
定する。
別法として、ハウジング部分３０を部位７２のところで
２つの部片に分割し、それらの２つの分割部片の間にシ
ール部材６４の外端を挾み、該２つの分割部片を螺合結
合などによって結合させることによってシール部材を締
着するようにしてもよい。
ダイヤ７ラムクール部材の小径端６６に隣接した相当な
長さの小径筒分区は、駆動軸４６の外径より僅かに大き
い、ほぼ均一な径を有している。この小径筒分区は、該
シール部材〜の結合部分６８を軸４６から分離させよう
とする過大な力を発生させることなく、駆動軸４６の自
軸線を中心とする相当大きな角度範囲（±４５°）の往
復回転を可能にする。
更に、シール部材６４のこの筒状形態は、該シール部材
が駆動軸４６の交互回転に応じて座屈を生じることなく
、順逆交互に捻回する（ねじれる）ことができるように
する。このようにシール部材６４は、その座屈が回避さ
れることにより破損や著しい摩耗を生じることなく１億
回以上の作動サイクルに耐えることができることがテス
トによって確認されている。
シール部材が座屈すると、その座屈した部分のシール部
材に応力が集中し、かつ、シール部材同志の間および駆
動軸との間に大きな摩擦が生じるので摩耗を著しく早め
ることになる。
座屈は、また、駆動軸をその軸線の周９に回転させるの
に必要とされるトルクを増大させるという不都合をも生
じる０ シール部材６４は、第３図に示される断面図でみて巻返
された形態を有している。即ち、シール部材６４は、湾
曲部分７４において折返され、即ち、まくシ返されてい
る。そして大径端７０Ｖｃ隣接した結合部分７０は、ハ
ウジングの長手方向でみてまくシ返し部分７４と、小径
端６６に瞬接し次結合部分６８との間に位置している。
この巻返し形態は、シール部材６４に駆動軸４６の外周
（７０）に隣接し九部位から半径方向外方へハウジング
部分３０の壁の内側（７０）にまで延長するフランジ分
区７６ｔ−画定する。シール部材６４のこのフランジ分
区７６は、前方区画室３４内の流体カプラントの温度変
化に応じて該区画室の容積の膨張または収縮を可能にす
る。
かくして、この独特な形態のシール部材６４は、それを
貫通して延長している軸４６の回転運動を容易にすると
ともに、前方区画室５４内の流体温度の変化に適応する
ことができ、いずれの場合にも、シール部材６４の結合
部分６８゜７２をそれに隣接する部材（ｍち、軸４６お
よびハウジング部分３０の内壁）から分離させるほどの
緊張を与えない。
本発明のもう１つの特徴は、電気導線とトランスジュー
サ１８との接続態様でおる。第３図に示されるように、
導線８１にトランスジューサ１８に接続されている。導
線８１は、好ましくは同軸ケーブルから成力、トランス
ジューサ１８を作動゛させて超音波エネルギーを検体内
へ伝播させるためのパルス信号をトランスジューサ１８
へ送る。また、導線８１は、先に第１図に関連して説明
したように、検体から反射によってトランスジューサ１
８へ戻され、トランスジューサによって検出された超音
波エコーを表わすトランスジューサの出力信号をパルス
発生・受取回路１２へ送シ返す。
本発明によれば、トランスジューサの回転運動中過度の
緊張応力がケーブル８１にかかるのを防止する次めにケ
ーブル８１５）前方区画室３４の領域内に存在する部分
を固定的な位置に確実に維持し、かつ、ケーブルを弛め
ることにょシケープルの緊張軽減を行うことを可能にす
る手段が設けられる。
この緊張除去手段は、軸４０に対して同軸的に取付けら
れ、トランスジューサ１８の振動（交互回転）と共に回
転するスプールまたはリール８３から成る。スプール８
５は、例えばデルリン（登録商標名）のような低摩擦係
数のプラスチック材で形成することが好ましい。スプー
ル８３の外周（７０）にはらせん溝８５が形成されてい
る。らせん溝８５は断面でみて丸味付底面を有している
。
使用に当っては、同軸ケーブル８１を部位６７において
トランスジューサ１８に接続し、スプール８３の溝８５
に沿って約３回巻きつけ、導出部位８７においてハウジ
ング部分３２から導出する。
ケーブル８１は、スプール８３がその中心位置即ち中立
位置から６５°回転したときにぴんと張るようにスプー
ル８３に巻きつける。それによって、ケーブルは、通常
のスプールの回転範囲においては弛い状態に保持される
ようにする。
ケーブル同志が摺シ合うと早期に摩耗することになるが
、スプールの溝８５は、ケーブルの巻きと巻き全互いに
分離し、ケーブル同志が摺シ合うのを防止する。
トランスジューサ１８が軸４０の回転によって往復回転
せしめられると、スプール８３も軸４０と一緒に往復回
転する。従って、弛く巻きつけられたケーブル８１は、
スプール８３の溝８５に沿って交互に緊張し、弛められ
る。このように緊張除去手段として溝付スプールを使用
することによって、ケーブル８１は、室３４内に常時ほ
ぼ変らない形態に保持され、しかも、交互に緊張し、弛
むことができるので、ケーブル自体およびトランスジュ
ーサ１８との接続部に過度の緊張が課せられるのを防止
する。
軸３６を直径方向に貫通して停止ビン９０（第５，４図
）が挿設されている。停止ビン９゜は、モーター２０の
ためのサーボ駆動回路が故障した場合、軸６６の回転範
囲を制限し、それによって、過度の回転や、急激な連動
によりトランスジューサ１８、スプール８３、ケーブル
８１、傘歯車組立体４８，５０、およびダイヤフラムシ
ール部材６４が損傷されるのを防止する。
ビン９０の両端にはそれぞれゴムスリーブ９２．９４が
覆設されている。ハウジングの閉鎖部分５１に突設した
突片９６は、ビン９０を±４２°の回転位置のところで
停止させるための制限部材を構成する。
音波窓部分３２と、導線通し開口９７を除いてプローブ
全体が防護用プラスチックカバーまたは鞘９８によって
囲包されている（第３図）０鞘９８は、更に、絶縁材の
役割を果し、プローブの外観を整える役割をも果す。
ケーブル８１は、鞘９８の下をハウジングの長手に沿っ
て開口９７にまで延長し、開ロ９７全通してエンコーダ
２２からの導線２４と共にプローブから導出している。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を組入れた装置のブロック図、第２図は
第１図の装置の超音波プローブ組立体の一部断（７０）
による側面図、第３図は第２図のプローブ組立体の詳細
断面図、第４図は第３図の線４−４に沿ってみた断面図
である。 １０：超音波プローブ組立体 １８：超音波トランスジューサ ２０：モーター（動力手段） ２２：エンコーダ ３０：第１ハウジング部分 ６２：第２ハウジング部分（音波窓部分）３４；前方区
画室 ４８、　５０　：傘歯車 ６４：ダイヤフラムシール部材 ６５：後方区画室 ６Ｂ、　７２　：結合部分 ６６：小径端 ７０：大径端 ７４：まくシ返され九部分 ７６：フ２／ジ分区 ８１：電気導線 ８３ニスプール（緊張除去手段） ８５：らせん溝

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）ほぼ筒状のハウジング（３０、３２）と、該ハウジ
    ング内に少くとも一部分が配設された超音波トランスジ
    ューサ（１８）と、該トランスジューサを往復回転させ
    るために前記ハウジング内に長手方向に延設され該トラ
    ンスジューサに連結された駆動軸（４６）と、該駆動軸
    を駆動するように連結された動力手段（２０）と、前記
    駆動軸と前記ハウジングの壁との間に配設され、該ハウ
    ジングを、超音波力プラントを収容し前記トランスジュ
    ーサを収容する前方区画室（３４）と、後方区画室（６
    ５）とに分割するシール部材（６４）とから成る超音波
    プローブ組立体において、 前記動力手段（２０）は、前記駆動軸（４６）を往復回
    転させるためのものであり、前記シール部材（６４）は
    、弾性材料で形成されており、前記ハウジング（３０、
    ３２）の前記前方区画室（３４）と後方区画室（６５）
    との間に液密の可撓シールを設定するために第１部分（
    ６８）において前記駆動軸に固定され、第２部分（７２
    ）において該ハウジングの壁に固定された筒状のダイヤ
    フラムシール部材であることを特徴とする超音波プロー
    ブ組立体。 ２）前記ダイヤフラムシール部材（６４）は、所定の部
    分（７４）においてまくり返されて巻返し形態とされて
    おり、前記第２部分（７２）は、前記ハウジング（３０
    、３２）の長手方向でみて該シール部材（６４）の巻返
    し部分（７４）と前記第１部分（６８）との間に位置し
    ている特許請求の範囲第１項記載の超音波プローブ組立
    体。 ３）前記ダイヤフラムシール部材（６４）は、前記第１
    部分（６８）に隣接して延長し、ほぼ均一な直径を有す
    る第１分区と、該第１分区と前記第２部分（７２）の間
    に延長し、第１分区の直径より相当に大きい平均直径を
    有する第２フランジ分区（７６）とから成るものである
    特許請求の範囲第１項記載の超音波プローブ組立体。 ４）前記第１部分（６８）および第２部分（７２）は、
    それぞれ、該シール部材（６４）の一端（６６）および
    他端（７０）に近接している特許請求の範囲第１項記載
    の超音波プローブ組立体。 ５）前記動力手段（２０）は前記駆動軸（４６）に所定
    の中立位置を中心として約±４２°の往復回転運動を与
    える特許請求の範囲第１項〜４項のいずれかに記載の超
    音波プローブ組立体。 ６）前記弾性材料は、伸縮自在の材料である特許請求の
    範囲第１〜５項のいずれかに記載の超音波プローブ組立
    体。 ７）前記超音波トランスジューサ（１８）を前記筒状ハ
    ウジング（３０、３２）の軸線に対して垂直な軸線の周
    りに回転させるように取付ける装置（４０、４２、４４
    ）を備え、前記駆動軸（４６）は、その往復回転運動に
    より前記トランスジューサ（１８）を前記垂直軸線の周
    りに往復回転させるために１組の傘歯車（４８、５０）
    を介して該トランスジューサに連結されている特許請求
    の範囲第１〜６項のいずれかに記載の超音波プローブ組
    立体。 ８）前記ダイヤフラムシール部材（６４）はシリコーン
    ゴムで形成されている特許請求の範囲第１〜７項のいず
    れかに記載の超音波プローブ組立体。 ９）前記駆動軸（４６）の角度位置を表示するための光
    学エンコーダ（２２）を備えている特許請求の範囲第１
    〜８項のいずれかに記載の超音波プローブ組立体。 １０）前記ダイヤフラムシール部材（６４）は、小径端
    （６６）を有し、長手に沿つて拡開して大径端（７０）
    に終端しており、前記第１部分（６８）は該小径端に近
    接し、前記第２部分（７２）は該大径端（７０）に近接
    している特許請求の範囲第１項記載の超音波プローブ組
    立体。 １１）ハウジング（３０、３２）の内部を液密シール部
    材（６４）によつて２つの区画室（３４、６５）に分割
    するためのものであつて、該２つの区画室に跨つて延長
    した駆動部材（４６）によつて該シール部材を通して該
    ２つの区画室の間で回転連動を伝達することを可能にす
    るための装置において、前記シール部材は、小径端（６
    ６）と大径端（７０）を有する弾性膜材製の筒状シール
    部材であり、該シール部材の小径端（６６）に近接した
    部分（６８）は前記駆動軸（４６）の外周面に固着され
    、該シール部材の大径端に近接した部分（７２）は前記
    ハウジングに固着されており、該シール部材は、小径端
    に近接し、該駆動軸の直径より僅かに大きい直径を有す
    る細長い筒状分区を有し、該筒状分区から前記大径端（
    ７０）に近接した大径フランジ分区（７６）へと急激に
    拡開していることを特徴とする装置。 １２）前記シール部材（６４）のフランジ分区（７６）
    は該シール部材の残部に対してまくり返されている特許
    請求の範囲第１１項記載の装置。 １３）ハウジング（３０、３２）と、該ハウジング内に
    運動自在に取付けられた超音波トランスジューサ（１８
    ）と、該トランスジューサを外部の回路に接続するため
    に該トランスジューサに接続され、前記ハウジングの外
    部へ延長した電気導線（８１）とから成る超音波プロー
    ブ組立体において、該電気導線は、前記トランスジュー
    サに近接して前記ハウジング内に取付けられた円筒状ス
    プール（８３）の周りに巻きつけられていることを特徴
    とする超音波プローブ組立体。 １４）前記電気導線（８１）は同軸ケーブルである特許
    請求の範囲第１３項記載の超音波プローブ組立体。 １５）前記スプール（８３）はプラスチック材製である
    特許請求の範囲第１３項または１４項記載の超音波プロ
    ーブ組立体。 １６）前記スプール（８３）の外周面にらせん溝（８５
    ）が形成されており、前記電気導線（８１）は該らせん
    溝に嵌合するようにして該スプールの周りに巻きつけら
    れている特許請求の範囲第１３〜１５項のいずれかに記
    載の超音波プローブ組立体。 １７）前記らせん溝（８５）は、丸味付底壁を有してい
    る特許請求の範囲第１６項記載の超音波プローブ組立体
    。 １８）前記トランスジューサ（１８）とスプール（８３
    ）を一体的に往復回転しうるように取付けるための取付
    装置（４０、４２、４４）を備え、前記電気導線（８１
    ）は、その緊張応力を除去しうるように前記スプールの
    周りに弛く巻きつけられている特許請求の範囲第１３〜
    １７項のいずれかに記載の超音波プローブ組立体。 １９）前記ハウジング（３０、３２）は総体的に円筒形
    であり、前記取付装置（４０、４２、４４）は前記トラ
    ンスジューサおよびスプールを該ハウジングの軸線に垂
    直な軸線の周りに往復回転しうるように取付けるもので
    ある特許請求の範囲第１８項記載の超音波プローブ組立
    体。
JP61129038A 1985-06-03 1986-06-03 超音波トランスジユ−サプロ−ブ組立体 Pending JPS61280850A (ja)

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