JPS6234500A - マトリクス状超音波探触子及びその製造方法 - Google Patents

マトリクス状超音波探触子及びその製造方法

Info

Publication number
JPS6234500A
JPS6234500A JP60173715A JP17371585A JPS6234500A JP S6234500 A JPS6234500 A JP S6234500A JP 60173715 A JP60173715 A JP 60173715A JP 17371585 A JP17371585 A JP 17371585A JP S6234500 A JPS6234500 A JP S6234500A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric
protrusions
grooves
electrodes
matrix
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.)
Granted
Application number
JP60173715A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0511479B2 (ja
Inventor
Tadashi Kojima
正 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Dempa Kogyo Co Ltd filed Critical Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority to JP60173715A priority Critical patent/JPS6234500A/ja
Publication of JPS6234500A publication Critical patent/JPS6234500A/ja
Publication of JPH0511479B2 publication Critical patent/JPH0511479B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

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】 (発明の利用分野) 本発、明は、超音波探触子に係わり、特に圧電体の一方
の主板面と他方の主板面との間で交叉する複数列の電極
を配したマトリクス状の超音波探触子(以下、マトリク
ス状探触子とする。)に関し、例えば医用の電子走査型
診断装置の超音波送受波部として利用されろ。
(考案の一般技術) 一般に、超音波を利用した超音波装置にあっては、医用
としての診断装置や、工業用としての探高装置が知られ
ており、これらの超音波装置は超音波送受波部として超
音波探触子を備えている。
この超音波探触子には、超音波装置の診断あるいは探傷
システム等に適した種々の形態のものがある。例えば超
音波の送受波源となる圧電板を複数個−列にならべた配
列型の超音波探触子(以下、配列型探触子とする。)は
、被測定体の内部状態を電子走査により探索し、ブラウ
ン官に映像化する超音波システムに適用されろ。
第2図は、この種の配列型探触子の一般的な構成図で、
同図(a)は平面図、同図(b)は同断面図である。図
中の符号1は幅方向に並べられた複数個の圧電片で、こ
の圧電片1は例えば通称PZTと招ばれろジルコン酸チ
タン酸鉛の両生面に電極2が形成され、厚み方向の振動
に対する送受波源となる。3は音響整合層で、各圧電片
1の主面側である超音波の送受波面に施されている。4
はバッキング材で、例えばエポキシ樹脂からなり不要超
音波を吸収するダンパーである。5は充填材で、各圧電
片1の間に例えばエポキシ系樹脂が充填され、圧電片1
の幅方向の振動を抑制し音響的結合を防止する。
(考案の従来技術) ところで、近年、−次元方向にのみ圧電片を並べた配列
型探触子に代わって、広範囲の領域におけろ探索を可能
とずべく、二次元方向に圧電片をならべたマ+−+Jク
ス状探触子が脚光を浴びている。例えば、この−例とし
て特開昭56−21057号公報「電子走査型超音波探
触子」にては、第3図に示したように、平板状の圧電板
6の一方の主板面に複数列の電極7を形成し、他方の主
板面に前記電極7と直交する電極8を複数列形成し、例
えば例丸ば電極7aに士、電極8aに−の電圧を印加し
て電極7aと電極8aの対向する圧電板部分を励振し、
この圧電板部分からのみ超音波を放射するようにしてい
る。従って、このマトリクス探触子ては、電極7と電極
8が交叉する圧電板部分の超音波の送受により、図示し
ない被検出体の圧電板8の面積内におけろ任意の箇所の
探索や、電極7と電極8との交叉電極を順次以降するこ
とにより二次元平面のX方向のみならずY方向等の分解
能にすぐれた電子走査を可能とする。そして、複数個の
圧電片を単に二次元的にならべたものではなく、1枚の
圧電板にて、対向する交叉電極部分を独立した振動子と
みなしているので、リード線をi4極7と電極8に接続
するのみでよく、そのリード線の本数が少なくて済み、
製造が極めて容易な構造上の長所を有する。
(従来技術の欠点) しかしながら、このマトリクス状探触子にあっては、1
枚の圧電板6の両生板面にて交叉する電極7.8の対向
する圧電板部分を一つの独立した弔位振動子として動作
させているために以下の欠点を生ずる。
即ら、この従来例で例えば圧電板を一般に使用されろp
 z ’rとした場合、PZTの歪みに対する応力の大
きさを示す弾性定数は、厚み方向とそれに直角な横方向
に対する値がそれほど違わないので、例えば第4図(a
)の平面図、同図(b)に同図(Q)のA−A’断面図
に示したように、実際には交叉電極7.8の対向面積内
の圧電板6の厚み方向のみならず対向面積外の圧電板部
分にも厚み方向の不要振動が発生する。このため、交叉
TX極7.8の対向面積を単位振動子の超音波の放射面
積とすることができず仕様書等で決定されろ各特性を得
れないことがある。例えば、交叉電極の周辺に不要振動
が発生し単位振動子の放射面積の径が超音波の波長λよ
り大きくなった場合には、単位振動子を点音源とするこ
とができずサイドロブを発生したり、隣接する他の単位
振動子の間で相互干渉したりして音場特性を低下させろ
欠点がある。
(発明の目的) 本考案は圧電板の両生面にて交叉する複数列の電極が形
成され、電極が交叉する各圧電体部分が相互干渉するこ
となく音場特性を良好としたマトリクス状探触子及びそ
の製造方法を提供することを目的とする。
(発明の特徴) 圧電板の両生面に互いに交叉する溝を設けて複数列の突
出部を形成し、該突出部の表面上に電極を施し、両生面
にて交叉する圧電体部分を単位振動体として動作させた
点にある。
(発明の実施例) 以下、本発明の実施例を図により説明する。
第1図は、本発明のマトリクス状探触子を示す図である
図中、9は圧電体で例えばジルコン酸チタン酸鉛からな
る。この圧電体9は座標軸X、yで示される両生面にて
は圧電体9の厚みtに対して略70%の深さでX軸方向
に複数列の溝10を設けて突出部11が形成され、他方
の主板面にてはX軸と直交するy軸方向に複数列の溝1
2を同様に厚みtに対して70%の深さて設けて突出部
13が形成されている。そして、突出部11.13の複
数列の主板面側には電f%14,15.が形成され、1
M10H12には、圧電体とは音響インピーダンス値の
異なる例えばエポキシ系の樹脂が補強材16として充填
されている。尚、実際に使用するにあっては、例えば第
5図の断面図に示したように、圧電板9の一方の主板面
側の電極14には音6m合層17がコーティングされ、
他方の板面側にはバッキング材18が形成される。
従って、この構成により、先に説明したと同様に、例え
ば電極14aを+側、電極15nを一側としてパルス電
圧を印加することにより、電極14aと電極15aとが
交叉する圧電体部分のみが励振され、超音波の送受波可
能領域となる。そして、電極14a、14b、14c、
14dと電極15 a、 15 b、 15 c、 1
5 dを順次切換えてやれば、二次元状平1ωのX方向
のみならずY方向の電子走査を可能とし、各電極14.
15の径により画素子数の多い高分解能の画像を得るこ
とができる。
そして、この圧電体9は、両生板面にて互いに直交する
溝10と12が設けられているので、電極14と15と
が交叉する圧電体部分は、第6図に補強材16を除く拡
大図にを示したように、厚み方向の中央部領域が隣接す
る圧電体部分と物理的に分離独立する。従って、電極1
4と電極15とが交叉する圧電体部分は第3図の従来例
に比し独立した一つの振動子とみなすことができるので
、各圧電体部分との相互干渉を防止し、超音波の音場特
性を損なうことがない。更に、この実施例にては、圧電
体9の溝10.12には、補強材16として、圧電体と
は音響インピーダンス値の異なるエポキシ系樹脂が充填
されているので、各圧電体部分との音響的結合を生ずる
ことなく、且つ衝撃に対し良好な強度を維持できる。
以下、上記実施例に係わる超音波探触子の製造方法を第
7図により説明する。
先ず、第7図(a)に示したように、両生板面に電極1
9.20が形成され分極く処理が施された圧電板21の
一方の主板面の全面に音VJ整合層22をコーティング
する。次に、第7図(b)に示したように、圧電板21
の座標軸X、Yで示される主板面の一方の主板面に、音
響整合層22の上から圧電板21の厚みtに対し略70
%の深さの溝23をX軸方向に複数列形成する。次に、
第7図(C)に示したように、圧電板21の一方の主板
面に形成された溝23に圧電板21の音響インピーダン
スと異なる値のエポキシ系樹脂を補強材24として充填
する。次に、第7図(d)に示したように、圧電板21
の他方の主板面に前述したと同様に厚みLに対し略70
%の深さの溝25をX軸と直交するY軸方向に形成する
。そして、圧電板17の他方の板面側に形成された溝2
5に、前述同様のエポキシ系樹脂からなる補強材24を
充填し、前述したマトリクス状探触子を完成する。
従って、この製造方法によれば、圧電板21の一方の主
板面に形成された溝23に補強材24を充填した後、他
方の主板面に溝25を形成したので、例えばマルチソウ
等により、他方の板面から溝を形成する際、圧電板17
を破損することなく良好な作業製を得ろことができろ。
(他の事項) 尚、本実施例の製造方法にあっては、両生板面に補強材
を施したが、少なくとも一方の主板面側の溝に充填され
ていれば、本発明の効果を奏するもので、本発明は、そ
の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜利用されることは言う
までもない。
(発明の効果) 以上により、本発明は、圧電板の両生板面にて交叉する
複数列にTi極が形成され、且つ電極が交叉する各圧電
体部分が相互干渉することなく、音場特性を良好とした
マトリクス状探触子及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のマ!・リクス状探触子の図、第2図は
従来の配列径探触子を説明する図、第3図は従来のマト
リクス状探触子の図、第4図は前図の従来例の欠点を説
明する図、第5図は本発明のマトリクス状探触子の断面
図、第6図は第1図の一部拡大図、第7図は本発明の製
造方法を説明する図。 9・・圧電板、14.15・・電極、16・・強材。 s21!! ’(b) 第3rIA 第41!I(a)    第4図(b)第5図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)厚み振動を呈する圧電板の一方の主板面と他方の
    主板面にそれぞれ互いに交叉する溝を設けて複数列の突
    出部が形成され、該突出部の表面上に電極を形成したこ
    とを特徴とするマトリクス状超音波探触子。
  2. (2)第1項記載の特許請求の範囲において、前記溝に
    補強材が充填されていることを特徴とするマトリクス状
    超音波探触子。
  3. (3)厚み振動を呈する圧電板の一方の主板面に複数列
    の溝を設けて第1の突出部を形成し、前記溝に充填材を
    施した後、前記圧電板の他方の主板面に前記溝と交叉す
    る複数列の溝を設けて第2の突出部を形成したことを特
    徴とするマトリクス状超音波探触子の製造方法。
JP60173715A 1985-08-06 1985-08-06 マトリクス状超音波探触子及びその製造方法 Granted JPS6234500A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60173715A JPS6234500A (ja) 1985-08-06 1985-08-06 マトリクス状超音波探触子及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60173715A JPS6234500A (ja) 1985-08-06 1985-08-06 マトリクス状超音波探触子及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6234500A true JPS6234500A (ja) 1987-02-14
JPH0511479B2 JPH0511479B2 (ja) 1993-02-15

Family

ID=15965789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60173715A Granted JPS6234500A (ja) 1985-08-06 1985-08-06 マトリクス状超音波探触子及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6234500A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02248864A (ja) * 1989-03-23 1990-10-04 Mazda Motor Corp 超音波トランスジューサ
US6803701B2 (en) 2001-06-19 2004-10-12 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Matrix type ultrasonic probe and method of manufacturing the same
JP2009061112A (ja) * 2007-09-06 2009-03-26 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 超音波探触子および超音波撮像装置
WO2012157769A1 (ja) * 2011-05-18 2012-11-22 株式会社 東芝 超音波トランスデューサ、超音波プローブおよび超音波トランスデューサの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54131380A (en) * 1978-03-31 1979-10-12 Hitachi Medical Corp Dumbbell type ultrasonic wave detecting contacting piece
JPS5768999A (en) * 1980-10-17 1982-04-27 Olympus Optical Co Ltd Ultrasonic wave probe
JPS6058129A (ja) * 1983-09-12 1985-04-04 株式会社東芝 超音波探触子

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54131380A (en) * 1978-03-31 1979-10-12 Hitachi Medical Corp Dumbbell type ultrasonic wave detecting contacting piece
JPS5768999A (en) * 1980-10-17 1982-04-27 Olympus Optical Co Ltd Ultrasonic wave probe
JPS6058129A (ja) * 1983-09-12 1985-04-04 株式会社東芝 超音波探触子

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02248864A (ja) * 1989-03-23 1990-10-04 Mazda Motor Corp 超音波トランスジューサ
US6803701B2 (en) 2001-06-19 2004-10-12 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Matrix type ultrasonic probe and method of manufacturing the same
US7143487B2 (en) 2001-06-19 2006-12-05 Nihon Denpa Kogyo Co., Ltd. Method of manufacturing the matrix type ultrasonic probe
JP2009061112A (ja) * 2007-09-06 2009-03-26 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 超音波探触子および超音波撮像装置
WO2012157769A1 (ja) * 2011-05-18 2012-11-22 株式会社 東芝 超音波トランスデューサ、超音波プローブおよび超音波トランスデューサの製造方法
JP2012244342A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Toshiba Corp 超音波トランスデューサ、超音波プローブおよび超音波トランスデューサの製造方法
US9321082B2 (en) 2011-05-18 2016-04-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic transducer, manufacturing method thereof, and ultrasonic probe

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0511479B2 (ja) 1993-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0524749B1 (en) Ultrasonic probe for observing two orthogonal cross sections
US4692654A (en) Ultrasonic transducer of monolithic array type
Turnbull et al. Fabrication and characterization of transducer elements in two-dimensional arrays for medical ultrasound imaging
US4122725A (en) Length mode piezoelectric ultrasonic transducer for inspection of solid objects
US5115810A (en) Ultrasonic transducer array
US5706820A (en) Ultrasonic transducer with reduced elevation sidelobes and method for the manufacture thereof
JPH07107595A (ja) 超音波フェーズドアレイ変換器及びその製造方法
US6483228B2 (en) Sensor array and transmitting/receiving device
US7876027B2 (en) Multilayer piezoelectric and polymer ultrawideband ultrasonic transducer
US6603240B1 (en) Sensor array, method for manufacturing sensor array, and ultrasonic diagnostic apparatus using the same
JPS6234500A (ja) マトリクス状超音波探触子及びその製造方法
JPH05228142A (ja) 超音波探触子及び超音波診断装置
JPS6133517B2 (ja)
US5386168A (en) Polarization-sensitive shear wave transducer
JPH03270599A (ja) 超音波探触子
JPS6235800A (ja) 超音波探触子
JPS5824785Y2 (ja) アレ−形の超音波探触子
JPS632071B2 (ja)
JPH03247324A (ja) 超音波撮像方法およびそのための装置
JPS5926303B2 (ja) 超音波診断装置
JPH06121390A (ja) 超音波探触子
JPS60165949A (ja) 超音波探触子
JPH06154208A (ja) 複合圧電体
JPH0215446Y2 (ja)
JPH02107236A (ja) 超音波診断用探触子

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees