JPS62211045A - 超音波探触子の構造および製造方法 - Google Patents

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】 ［概　要］ 超音波診断装置に使用される配列型超音波探触子におい
て、各圧電素子間の分割溝にガラスマイクロバルーンの
ような粉体が存在し、表面を整合層若しくは音響レンズ
で覆うように構成したもので、これにより圧電素子間の
音響的干渉を大いに削減することができ、指向特性の良
い超音波探触子を得ることができる。

［産業上の利用分野］ 本発明は、超音波診断装置に使用される超音波探触子に
係わり、特に配列型探触子の構造に関する。

超音波診断装置に使用される超音波探触子は、圧電効果
によって電気エネルギーを超音波エネルギーに変換して
発射すると共に、対象物からの反射波を再び電気信号に
変換して検出する働きを行う。

超音波診断装置において、対象物内をリニア状、または
セクタ状に、電子的に走査するための超音波探触子は、
多数の圧電素子をアレイ状に配列した配列型探触子が゛
使用される。

配列型探触子においては、その超音波指向特性を良好に
保つため、各圧電素子間の音響的干渉を少なくすること
が要望される。

し従来の技術〕 第４図は、従来の配列型超音波探触子の構造を示す断面
図である。

第４図において、１は圧電素子であり、２は背面吸収体
であり、３は整合層であり、５は音響レンズである。

４は圧電素子間の分割溝である。

第４図において、（ａ）は各圧電素子１の上に分割され
た整合層３を持つ形式であり、（ｂ）は整合層３が一体
となっている形式のものである。

従来は、配列型の超音波探触子の圧電素子間の分割溝４
には、製造中に接着剤或いはエポキシ等の封入物が流れ
込み、音響的絶縁が得られず、隣接圧電素子間の干渉は
非常に大きなものであった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記のような従来技術の問題点を解消し、圧
電素子間の干渉を小さくすることのできる新規な超音波
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］ 第１図は本発明の超音波探触子の原理を示す断面図であ
る。

第１図において、第４図と同じく、ｌは圧電素子であり
、２は背面吸収体であり、３は整合層要素であり、５は
音響レンズである。

６は、ガラスマイクロバルーンまたはテフロン粉等の粉
体である。

ガラスマイクロバルーンは、中空の球状のガラスであっ
て、その直径は１０μｍ〜５０μｍである。

第１図においても、第４図と同様に、（ａ）は分割整合
層の形式を、（ｂ）に一体型整合層を形式を示している
。

超音波探触子の分割溝の幅は、通常５０μｍ〜６０μｍ
であり、粉体の直径は分割溝の幅に近い大きさであるた
め、粉体をすり込んでも、図に示すように分割溝の入日
付近にとどまることが多いと考えられる。

［作用］ 上記のような構造をとることによって、分割溝の中は殆
ど空気によって占められ、分割溝は音響絶縁性の極めて
高いものとなる。

これによって、各圧電素子間の音響的干渉を最小限に抑
圧した、指向特性の良い超音波探触子が得られる。

［実施例］ 以下第２図および第３図に示す実施例により、本発明を
さらに具体的に説明する。

第２図および第３図は、本発明の実施例の構造を示す断
面図であって、第　　２図および第３図において、第１
図と同一の符号は同一の対象物を示す。

第２図および第３図においても、（ａ）は分割型整合層
の形式を、（ｂ）は一体型整合層の形式を示している。

第２図（ａ）および第３図（ａ）に示す分割型整合層の
超音波探触子について、まず説明する。

圧電素子１用圧電板は、背面吸収体ブロック２の一面に
接着され、その上に整合層要素３用の整合板が接着され
る。

圧電素子用圧電板および整合板は切断されて、５０μＩ
１）〜６０μ鴎幅の分割溝４が形成され、圧電素子ｌお
よび整合層要素３が分離される。

この各整合層要素３および圧電素子１間の分割溝４に、
ガラスマイクロバルーン等の粉体６を、アルコール等に
溶かした後、ヘラ等によってすり込み、乾燥させる。

乾燥させて、アルコール等の飛ばせた後、８１５レンズ
５を、全ての素子群の整合層面を覆うように取り付ける
。

第２図に示すのは、粉体６が分割溝４の入口を塞ぐよう
にとどまっている状態のものである。

第３図に示すのは、粉体６が分割溝４の奥まで入った状
態のものである。

分割溝４の音響絶縁性は、第２図に示す状態のものの方
が良いが、第３図の状態のものでも空気の占める割合が
充分高く、かなり高い音響絶縁性を示している。

第２図（ｂ）および第３図（ｂ）に示す一体型整合層の
場合は、圧電素子ｌ用圧電板を背面吸収体ブロック２の
一面に接着し、圧電板を切断して分割溝４を形成し、こ
の分割溝４にガラスマイクロバルーン等の粉体６をアル
コール等に溶がしてすり込み、乾燥させた後、整合層３
を全ての圧電素子群１を覆うように取り付け、その上に
音響レンズ５を取り付けて製作する。

［発明の効果］ 以上説明のように本発明によれば、各圧電素子間の音響
的干渉を最小限に抑圧し、指向特性の良い超音波探触子
を得ることができ、その実用上の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す断面図、 第２図および第３図は本発明の実施例の構造を示す断面
図、 第４図は配列型超音波探触子の構造を示す断面図である
。 図面において、 ■は圧電素子、　　　　　　　　２は背面吸収体、３は
整合層要素、　　　　　　　４は分割溝、５は音響レン
ズ、　　　　　　　６は粉体、をそれぞれ示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）短冊上に分割された圧電素子配列を有する超音波
   探触子であって、 該分割された圧電素子（１）の間の分割溝（４）に、粉
   体（６）が存在し、 整合層（３）、若しくは音響レンズ（５）が、全ての前
   記圧電素子群（１）を覆うよう構成されることを特徴と
   する超音波探触子。
2. （２）圧電素子群（１）はその上面に分割された整合層
   （３）を備えてなり、該分割された圧電素子（１）およ
   び整合層（３）の間の分割溝（４）に、粉体（６）が存
   在し、音響レンズ（５）が、全ての前記圧電素子群（１
   ）および整合層（３）を覆うように構成されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波探触子。
3. （３）分割された圧電素子（１）の間の分割溝（４）に
   粉体（６）が存在し、 整合層（３）が全ての圧電素子群（１）を覆うように構
   成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   超音波探触子。
4. （４）上記記載における粉体（６）が、ガラスマイクロ
   バルーン及び／又はテフロン粉であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の超
   音波探触子。