WO2023074650A1 - 超音波発生装置及び超音波発生システム - Google Patents

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WO2023074650A1
WO2023074650A1 PCT/JP2022/039607 JP2022039607W WO2023074650A1 WO 2023074650 A1 WO2023074650 A1 WO 2023074650A1 JP 2022039607 W JP2022039607 W JP 2022039607W WO 2023074650 A1 WO2023074650 A1 WO 2023074650A1
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ultrasonic wave
ultrasonic
reflecting surface
adhesive
outer peripheral
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PCT/JP2022/039607
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French (fr)
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諭 鈴木
広大 横山
遼 鈴木
伸介 伊藤
崇 笠島
Original Assignee
日本特殊陶業株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/34Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by using a single transducer with sound reflecting, diffracting, directing or guiding means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic generator and an ultrasonic generation system.
  • ultrasonic generators used for various purposes such as diagnosis and treatment are known.
  • an ultrasonic wave generating source that generates ultrasonic waves
  • an ultrasonic wave focusing unit that focuses the ultrasonic waves generated by the ultrasonic wave generating source
  • an ultrasonic wave focused by the ultrasonic wave focusing unit are transmitted.
  • An ultrasonic generator with a waveguide is described. Ultrasonic waves generated by the ultrasonic source are transmitted to the tip of the waveguide.
  • the ultrasonic source of the ultrasonic generator as described above is bonded to the ultrasonic focusing part with an adhesive or the like.
  • the protruding adhesive may reduce the intensity of the ultrasonic waves.
  • the present invention has been completed based on the circumstances as described above, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic wave generator and an ultrasonic wave generating system capable of suppressing a decrease in the intensity of ultrasonic waves caused by an adhesive. do.
  • An ultrasonic generator comprises an ultrasonic wave generating source that generates ultrasonic waves, an ultrasonic wave focusing section that focuses the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generating source, and an ultrasonic wave focused by the ultrasonic wave focusing section.
  • a waveguide for transmitting sound waves wherein the ultrasonic wave focusing unit includes a first reflecting surface arranged to face the ultrasonic wave generation source and a second reflecting surface arranged to face the first reflecting surface and a reflecting surface, wherein the first reflecting surface is a curved surface convex on the side opposite to the ultrasonic wave generating source, and directs the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generating source toward the second reflecting surface.
  • the second reflecting surface is a curved surface convex on the side opposite to the first reflecting surface, and the ultrasonic waves reflected by the first reflecting surface are reflected toward the waveguide to reflect the An ultrasonic generator introduced into the waveguide, wherein the ultrasonic generator surrounds the second reflective surface in a radial direction orthogonal to the direction in which the ultrasonic generator and the first reflective surface face each other.
  • the ultrasonic wave focusing unit is bonded to the ultrasonic wave generation source with an adhesive, and the outer peripheral edge of the ultrasonic wave generation source is arranged along the traveling direction of the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generation source.
  • a line projected onto the first reflecting surface by using the first virtual line is defined as a first virtual line
  • a straight line passing through the point on the first virtual line and the focus of the first reflecting surface is defined as a second virtual line
  • all of the second virtual lines and the second reflection surface is defined as a third virtual line
  • the adhesive is located on the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source and on the outer peripheral side of the third virtual line. It is provided in the area.
  • An ultrasonic generator comprises an ultrasonic wave generating source that generates ultrasonic waves, an ultrasonic wave focusing section that focuses the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generating source, and an ultrasonic wave focused by the ultrasonic wave focusing section.
  • a waveguide for transmitting sound waves wherein the ultrasonic wave focusing unit includes a first reflecting surface arranged to face the ultrasonic wave generation source and a second reflecting surface arranged to face the first reflecting surface and a reflecting surface, wherein the first reflecting surface is a curved surface convex on the side opposite to the ultrasonic wave generating source, and directs the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generating source toward the second reflecting surface.
  • the second reflecting surface is a curved surface convex on the side opposite to the first reflecting surface, and reflects the ultrasonic waves reflected by the first reflecting surface toward the waveguide to An ultrasonic generator introduced into the waveguide, wherein the ultrasonic generator surrounds the second reflective surface in a radial direction orthogonal to the direction in which the ultrasonic generator and the first reflective surface face each other.
  • the ultrasonic wave focusing unit is bonded to the ultrasonic wave generation source with an adhesive, and the outer peripheral edge of the ultrasonic wave generation source is arranged along the traveling direction of the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generation source.
  • the adhesive for bonding the ultrasonic wave focusing portion and the ultrasonic wave generating source is also provided on the outer peripheral side of the ultrasonic wave generating source. and is not provided on the inner peripheral side of the first imaginary line on the first reflecting surface.
  • the adhesive is not provided on the area of the second reflecting surface on the inner peripheral side of the third imaginary line (the area of the second reflecting surface that receives particularly strong ultrasonic waves). Therefore, it is possible to prevent the intensity of ultrasonic waves from being lowered by the adhesive.
  • the adhesive is not provided on the area of the first reflecting surface that is on the inner peripheral side of the first imaginary surface (the area of the first reflecting surface that receives particularly strong ultrasonic waves). Therefore, it is possible to prevent the intensity of ultrasonic waves from being lowered by the adhesive.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the basic configuration of an ultrasonic generator, and is a diagram showing an image of an ultrasonic wave generated from an ultrasonic wave generating source traveling straight toward a first reflecting surface.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the basic configuration of the ultrasonic generator, and is a diagram showing an image of the ultrasonic waves reflected by the first reflecting surface converging toward the focal point.
  • a storage space for the adhesive is provided between the inner peripheral edge of the ultrasonic wave generation source and the outer peripheral edge of the second reflecting surface, and the storage space is the adhesive It may extend along the surface and have a size capable of storing the adhesive. According to such a configuration, since the adhesive protruding to the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source is stored in the storage space, the adhesive adheres to the second reflecting surface more than in the case where the storage space is not provided. It can be done easily.
  • a step surface extending in a direction intersecting with the adhesive surface is formed between the inner peripheral edge of the ultrasonic wave generating source and the outer peripheral edge of the second reflecting surface. It may be assumed that According to such a configuration, since the adhesive protruding to the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source adheres to the stepped surface, the adhesive is less likely to adhere to the second reflecting surface than when the stepped surface is not provided. can.
  • a wall projecting in a direction intersecting with the adhesive surface is provided between the inner peripheral edge of the ultrasonic wave generating source and the outer peripheral edge of the second reflecting surface. It can be assumed that there is According to such a configuration, since the adhesive protruding from the inner peripheral edge of the ultrasonic wave generating source stays on the ultrasonic wave generating source side due to the wall, the adhesive adheres to the second reflecting surface more than in the case where the wall is not provided. It can be done easily.
  • a groove recessed in a direction intersecting with the adhesive surface is provided between the inner peripheral edge of the ultrasonic wave generating source and the outer peripheral edge of the second reflecting surface. It can be assumed that there is According to such a configuration, since the adhesive protruding from the inner peripheral edge of the ultrasonic wave generating source stays on the ultrasonic wave generating source side due to the groove, the adhesive adheres to the second reflecting surface more than in the case where the groove is not provided. It can be done easily.
  • the groove is closer to the ultrasonic wave generation source than a virtual plane formed between the first virtual line and the focal point by all the second virtual lines. It is good also as what is formed in. According to such a configuration, the grooves do not overlap the propagation area of the ultrasonic waves focused on the focal point from the first reflecting surface. Therefore, the grooves do not block the propagation of ultrasonic waves focused from the first reflecting surface to the focal point.
  • a wall projecting in a direction intersecting with the adhesive surface may be provided on the outer peripheral side of the outer peripheral edge of the ultrasonic generator. According to such a configuration, since the adhesive protruding from the outer peripheral edge of the ultrasonic wave generating source stays on the ultrasonic wave generating source side due to the wall, the adhesive adheres to the first reflecting surface more than in the case where the wall is not provided. It can be done easily.
  • a groove recessed in a direction intersecting with the adhesive surface may be provided on the outer peripheral side of the outer peripheral edge of the ultrasonic wave source. According to such a configuration, since the adhesive protruding from the outer peripheral edge of the ultrasonic wave generating source stays on the ultrasonic wave generating source side due to the groove, the adhesive adheres to the first reflecting surface more than in the case where the groove is not provided. It can be done easily.
  • FIG. 1 An embodiment embodying the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 4.
  • FIG. The ultrasonic generator 10 in this embodiment is used for an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic therapy apparatus, a cavitation generator, and the like.
  • the ultrasonic generator 10 includes an ultrasonic generator 11, an ultrasonic wave focusing section 12, and a waveguide 13, as shown in FIG.
  • the ultrasonic wave generator 11 generates ultrasonic waves.
  • the ultrasonic wave focusing unit 12 focuses the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generation source 11 .
  • the waveguide 13 transmits the ultrasonic waves focused by the ultrasonic wave focusing section 12 .
  • the ultrasonic waves transmitted by the waveguide 13 are applied to the object.
  • the object is not particularly limited, and may be, for example, in vivo.
  • the ultrasonic waves irradiated to the object are reflected by the object and return into the waveguide 13 as ultrasonic waves carrying image information of the object.
  • the ultrasound carrying image information of the object returns to the ultrasound source 11 via the waveguide 13 and the ultrasound focusing section 12 .
  • a signal transmitting/receiving circuit receives an electric signal corresponding to the ultrasonic wave carrying image information, and the image information contained in the received signal is displayed on the signal display device.
  • a technique for displaying an image based on ultrasonic waves containing image information may employ a known technique used in an ultrasonic diagnostic apparatus or the like.
  • the ultrasonic wave generation source 11 is, for example, a piezoelectric element.
  • the ultrasonic wave generating source 11 is formed in a plate shape having a predetermined thickness.
  • the ultrasound source 11 has a first major surface 14 and a second major surface 15 opposite the first major surface 14 . Electrodes (not shown) are arranged on the first main surface 14 and the second main surface 15 .
  • the ultrasonic wave generation source 11 generates ultrasonic waves upon receiving an electrical signal from the power supply device 50 (see FIG. 8).
  • the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generating source 11 are plane waves traveling straight in the direction of arrow A2, as shown in FIG.
  • An arrow A2 indicates the traveling direction of the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generating source 11 .
  • Arrow A2 is parallel to axis A1.
  • the ultrasonic wave generator 11 generates ultrasonic waves at a frequency of 30 kHz or higher, for example.
  • the direction indicated by the arrow A2 in FIG. 1 is the upward direction, and the opposite direction is the downward direction.
  • the ultrasonic wave focusing part 12 is made of solid metal (for example, duralumin).
  • the ultrasound focusing section 12 has a first reflecting surface 16 and a second reflecting surface 17 .
  • the first reflecting surface 16 is arranged to face the ultrasonic source 11 .
  • the facing direction of the first reflecting surface 16 and the ultrasonic wave generation source 11 is parallel to the extending direction of the axis A1.
  • the first reflecting surface 16 is a parabolic surface that is convex upward (on the side opposite to the ultrasonic wave generation source 11) when viewed from the outside of the ultrasonic wave focusing section 12.
  • the first reflecting surface 16 has a concave shape when viewed from the inside of the ultrasound focusing section 12 .
  • a central portion of the first reflecting surface 16 is located above an outer peripheral edge 16B of the first reflecting surface 16 .
  • the first reflecting surface 16 is a paraboloid of revolution with the axis A1 as the axis of rotation.
  • the second reflecting surface 17 is arranged facing the first reflecting surface 16 .
  • the second reflecting surface 17 is a parabolic surface that is convex downward (the side opposite to the first reflecting surface 16) when viewed from the outside of the ultrasonic wave focusing section 12. As shown in FIG.
  • the second reflecting surface 17 has a concave shape when viewed from the inside of the ultrasonic wave focusing section 12 .
  • a center portion of the second reflecting surface 17 is located below an outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 .
  • the second reflecting surface 17 is a paraboloid of revolution with the axis A1 as the axis of rotation.
  • the waveguide 13 has a solid columnar shape.
  • the waveguide 13 extends upward from the center of the first reflecting surface 16 along the axis A1.
  • a cross section perpendicular to the axis A1 of the waveguide 13 has a circular shape centered on the axis A1.
  • a diameter B1 perpendicular to the axis A1 of the waveguide 13 is smaller than a diameter B2 perpendicular to the axis A1 of the second reflecting surface 17 .
  • the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generation source 11 are reflected by the first reflecting surface 16 and converge toward the focal point Fs of the first reflecting surface 16, as shown in FIG.
  • the ultrasonic waves passing through the focal point Fs are reflected by the second reflecting surface 17 and converge toward the focal point Fs of the second reflecting surface 17 .
  • the focus Fs of the second reflecting surface 17 coincides with the focus Fs of the first reflecting surface 16 .
  • the ultrasonic intensity per unit area of the second reflecting surface 17 is higher than the ultrasonic intensity per unit area of the first reflecting surface 16 .
  • the ultrasonic wave reflected by the second reflecting surface 17 and passing through the focal point Fs is introduced into the waveguide 13 as a plane wave.
  • the focus Fs is located on the axis A1.
  • the ultrasonic source 11 surrounds the second reflecting surface 17 as shown in FIGS.
  • the ultrasonic source 11 has an annular shape centered on the axis A1.
  • An inner peripheral edge 11A of the ultrasonic wave generation source 11 is spaced outward from an outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 in a radial direction perpendicular to the axis A1.
  • An outer peripheral edge 11B of the ultrasonic wave generation source 11 is spaced inward from an outer peripheral edge 16B of the first reflecting surface 16 in a radial direction perpendicular to the axis A1.
  • the inner peripheral edge 11A and the outer peripheral edge 11B of the ultrasonic wave generation source 11 are the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the first main surface 14 .
  • the outer peripheral edge 16B of the first reflecting surface 16 and the outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 are concentric circular shapes centered on the axis A1.
  • the area of the second reflecting surface 17 is smaller than the area of the first reflecting surface 16 .
  • the ultrasonic wave focusing part 12 has an adhesive surface 18 with the ultrasonic wave generation source 11 .
  • the adhesive surface 18 extends outward in the radial direction perpendicular to the axis A1 from the outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 to the outer peripheral edge 16B of the first reflecting surface 16 .
  • the bonding surface 18 is a flat surface perpendicular to the axis A1.
  • the adhesive surface 18 has an annular shape surrounding the second reflecting surface 17 with the axis A1 as the center.
  • the ultrasonic wave focusing part 12 is adhered to the ultrasonic wave generation source 11 with an adhesive 20 .
  • the adhesive 20 has a property of propagating ultrasonic waves.
  • the adhesive 20 includes an adhesive layer (not shown) disposed between the first main surface 14 of the ultrasonic wave generating source 11 and the adhesive surface 18 of the ultrasonic wave focusing portion 12, and an adhesive layer (not shown) extending outward from the first main surface 14. and a surplus portion 21 that protrudes.
  • the adhesive layer is thin and extends over the entire first major surface 14 . As a result, the ultrasonic wave focusing portion 12 and the ultrasonic wave generating source 11 can be firmly adhered.
  • air bubbles may be contained to some extent.
  • the excess portion 21 prevents stress concentration at the outer edge of the adhesive layer. As a result, it is possible to suppress the separation of the ultrasonic wave generating source 11 from the outer edge of the adhesive layer.
  • the ultrasonic wave focusing section 12 has an inner storage space 23 and an outer storage space 24 as storage spaces for the adhesive 20 .
  • the inner storage space 23 and the outer storage space 24 extend along the bonding surface 18 .
  • the inner reservoir space 23 and the outer reservoir space 24 are part of the adhesive surface 18 .
  • the inner storage space 23 is provided on the inner peripheral side of the ultrasonic source 11 .
  • the inner storage space 23 is between the inner peripheral edge 11A of the ultrasonic source 11 and the outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 in the adhesive surface 18 .
  • the inner storage space 23, as shown in FIG. 4, has an annular shape centered on the axis A1.
  • the inner storage space 23 surrounds the outer peripheral side of the second reflecting surface 17 .
  • a width dimension (diameter dimension in a direction perpendicular to the axis A1) B3 of the inner storage space 23 is constant over the entire circumference.
  • the inner storage space 23 has a size capable of storing the surplus portion 21 of the adhesive 20 .
  • the outer storage space 24 is provided on the outer peripheral side of the ultrasonic source 11 .
  • the outer storage space 24 is between the outer peripheral edge 11B of the ultrasonic source 11 and the outer peripheral edge 16B of the first reflecting surface 16 in the adhesive surface 18 .
  • the outer storage space 24, as shown in FIG. 4, has an annular shape centered on the axis A1.
  • the outer storage space 24 surrounds the outer peripheral side of the ultrasonic source 11 .
  • a width dimension (diameter dimension in a direction perpendicular to the axis A1) B4 of the outer storage space 24 is constant over the entire circumference.
  • the outer storage space 24 has a size capable of storing the surplus portion 21 of the adhesive 20 .
  • the surplus portion 21 of the adhesive 20 remains in the inner storage space 23. As a result, the surplus portion 21 of the adhesive 20 is not provided on the specific area 26 of the second reflecting surface 17 .
  • a specific region 26 of the second reflecting surface 17 is a region of the second reflecting surface 17 that is hit by particularly strong ultrasonic waves.
  • the surplus portion 21 of the adhesive 20 remains in the outer storage space 24. As a result, the surplus portion 21 of the adhesive 20 is not provided on the specific region 27 of the first reflecting surface 16 .
  • a specific region 27 of the first reflecting surface 16 is a region of the first reflecting surface 16 that is hit by particularly strong ultrasonic waves.
  • a first virtual line L1 is a virtual line on the first reflecting surface 16 .
  • a first virtual line L1 is a line obtained by projecting the outer peripheral edge 11B of the ultrasonic wave generation source 11 onto the first reflecting surface 16 along the traveling direction of the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generation source 11 .
  • the first imaginary line L1 overlaps the outer peripheral edge 11B of the ultrasonic generator 11 when the ultrasonic generator 10 is viewed from below.
  • the first imaginary line L1 has a circular shape centered on the axis A1 on the first reflecting surface 16 .
  • the specific area 27 of the first reflecting surface 16 is an area on the inner peripheral side of the first imaginary line L1 on the first reflecting surface 16 .
  • the second virtual line L2 is a straight line passing through a point on the first virtual line L1 and the focal point Fs of the first reflecting surface 16.
  • the second virtual line L2 extends obliquely downward from the first virtual line L1 toward the focal point Fs, as shown in FIG.
  • a third virtual line L3 is a virtual line on the second reflecting surface 17 .
  • a third imaginary line L3 is formed by intersections of all the second imaginary lines L2 and the second reflecting surface 17 .
  • the third imaginary line L3 has a circular shape centered on the axis A1 on the second reflecting surface 17 .
  • the third imaginary line L3 is located on the inner peripheral side of the outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 .
  • the specific region 26 of the second reflecting surface 17 is the region of the second reflecting surface 17 inside the third imaginary line L3.
  • An ultrasonic wave generator 10 of Example 1 includes an ultrasonic wave generation source 11 , an ultrasonic wave focusing section 12 , and a waveguide 13 .
  • the ultrasonic wave generator 11 generates ultrasonic waves.
  • the ultrasonic wave focusing unit 12 focuses the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generation source 11 .
  • the waveguide 13 transmits the ultrasonic waves focused by the ultrasonic wave focusing section 12 .
  • the ultrasonic wave focusing section 12 has a paraboloid first reflecting surface 16 and a paraboloid second reflecting surface 17 .
  • the first reflecting surface 16 is arranged to face the ultrasonic source 11 .
  • the second reflecting surface 17 is arranged to face the first reflecting surface 16 .
  • the first reflecting surface 16 reflects the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generating source 11 toward the second reflecting surface 17 .
  • the second reflecting surface 17 reflects the ultrasonic waves reflected by the first reflecting surface 16 toward the waveguide 13 and introduces them into the waveguide 13 .
  • the ultrasonic wave generator 11 surrounds the second reflective surface 17 in the radial direction perpendicular to the facing direction between the ultrasonic wave generator 11 and the first reflective surface 16 .
  • the ultrasonic wave focusing part 12 is adhered to the ultrasonic wave generating source 11 with an adhesive 20 .
  • a line obtained by projecting the outer peripheral edge 11B of the ultrasonic wave generation source 11 onto the first reflecting surface 16 along the traveling direction of the ultrasonic wave generated from the ultrasonic wave generation source 11 is defined as a first virtual line L1
  • on the first virtual line L1 and the focal point Fs of the first reflecting surface 16 is defined as a second virtual line L2
  • a line formed by intersections of all the second virtual lines L2 and the second reflecting surface 17 is defined as a third virtual line L3
  • the adhesive 20 is provided in a region on the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11 and on the outer peripheral side of the third imaginary line L3.
  • the adhesive 20 is not provided on the area of the second reflecting surface 17 on the inner peripheral side of the third imaginary line L3 (the area of the second reflecting surface 17 that receives particularly strong ultrasonic waves). . Therefore, it is possible to prevent the intensity of ultrasonic waves from being lowered by the adhesive 20 .
  • the adhesive 20 that bonds the ultrasonic wave focusing portion 12 and the ultrasonic wave generating source 11 is also provided on the outer peripheral side of the ultrasonic wave generating source 11 .
  • the adhesive 20 is not provided on the inner peripheral side of the first imaginary line L1 on the first reflecting surface 16 . According to this configuration, since the adhesive 20 is not provided in a region of the first reflecting surface 16 that receives particularly strong ultrasonic waves, it is possible to prevent the intensity of the ultrasonic waves from being lowered by the adhesive 20 .
  • an inner storage space 23 for the adhesive 20 is provided between the inner peripheral edge 11A of the ultrasonic wave generation source 11 and the outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 .
  • the inner storage space 23 extends along the adhesive surface 18 and has a size capable of storing the adhesive 20 . According to this configuration, the adhesive 20 protruding to the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11 is stored in the inner storage space 23 , so that the adhesive 20 is less likely to adhere to the second reflecting surface 17 .
  • an outer storage space 24 for the adhesive 20 is provided between the outer peripheral edge 11B of the ultrasonic wave generation source 11 and the outer peripheral edge 16B of the first reflecting surface 16 .
  • the outer storage space 24 extends along the adhesive surface 18 and has a size capable of storing the adhesive 20 . According to this configuration, the adhesive 20 protruding to the outer peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11 is stored in the outer storage space 24 , so that the adhesive 20 is less likely to adhere to the first reflecting surface 16 .
  • an ultrasonic generator 10 according to a second embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG.
  • the ultrasonic generator 10 of this embodiment differs from that of the first embodiment in that an inner stepped surface 31 and an outer stepped surface 32 are formed on the inner and outer peripheral sides of the ultrasonic generator 11 .
  • symbol is attached
  • the ultrasonic generator includes an ultrasonic wave generation source 11 that generates ultrasonic waves, an ultrasonic wave focusing unit 12 that focuses the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generation source 11, and a waveguide 13 that transmits the ultrasonic waves focused by the ultrasonic wave focusing unit 12 .
  • the surplus portion (not shown) of the adhesive 20 is provided on the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11 and on the outer peripheral side of the third imaginary line L3.
  • the first reflecting surface 16 is not provided on the inner peripheral side of the first imaginary line L1.
  • the inner stepped surface 31 is provided on the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11 .
  • the inner stepped surface 31 is provided in the central portion of the adhesive surface 18 .
  • the inner stepped surface 31 is provided between the inner peripheral edge 11A of the ultrasonic wave generation source 11 and the outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 .
  • the inner step surface 31 extends upward from the bonding surface 18 in a direction orthogonal to the bonding surface 18 .
  • the inner step surface 31 has a cylindrical shape centered on the axis A1.
  • the upper edge of the inner stepped surface 31 is the outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 .
  • a lower edge of the inner stepped surface 31 is the inner peripheral edge 11A of the ultrasonic source 11 .
  • the outer stepped surface 32 is provided on the outer peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11 .
  • the outer step surface 32 is provided on the outer edge of the bonding surface 18 .
  • the outer step surface 32 extends upward from the bonding surface 18 in a direction orthogonal to the bonding surface 18 .
  • the outer step surface 32 has a cylindrical shape centered on the axis A1.
  • the upper edge of the outer stepped surface 32 is located inside the outer peripheral edge 16B of the first reflecting surface 16 .
  • a space 33 is provided between the upper edge of the outer stepped surface 32 and the outer peripheral edge 16B of the first reflecting surface 16 .
  • Space 33 includes a flat surface perpendicular to axis A1.
  • the lower edge of the outer stepped surface 32 is the outer peripheral edge 11B of the ultrasonic source 11 .
  • the inner and outer stepped surfaces 31 and 32 extending in the direction intersecting with the bonding surface 18 are formed on the inner and outer peripheral sides of the ultrasonic wave generation source 11 .
  • the adhesive 20 protruding to the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11 adheres to the inner stepped surface 31 , so that the adhesive 20 is less likely to adhere to the second reflecting surface 17 .
  • the adhesive 20 protruding to the outer peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11 adheres to the outer stepped surface 32 , the adhesive 20 is less likely to adhere to the first reflecting surface 16 .
  • the adhesive 20 is provided in a region on the outer peripheral side of the third imaginary line L3 on the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11, and on the outer peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11.
  • the first reflecting surface 16 it is not provided on the inner peripheral side of the first imaginary line L1. Therefore, it is possible to prevent the intensity of ultrasonic waves from being lowered by the adhesive 20 .
  • an ultrasonic generator 10 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the ultrasonic generator 10 of this embodiment differs from that of the first embodiment in that an inner wall 41 and an outer wall 42 are provided on the inner and outer peripheral sides of the ultrasonic generator 11 .
  • symbol is attached
  • the ultrasonic generator includes an ultrasonic wave generation source 11 that generates ultrasonic waves, an ultrasonic wave focusing unit 12 that focuses the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generation source 11, and a waveguide 13 that transmits the ultrasonic waves focused by the ultrasonic wave focusing unit 12 .
  • the surplus portion (not shown) of the adhesive 20 is provided on the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11 and on the outer peripheral side of the third imaginary line L3.
  • the first reflecting surface 16 is not provided on the inner peripheral side of the first imaginary line L1.
  • the inner wall 41 is provided on the inner peripheral side of the ultrasonic source 11 .
  • the inner wall 41 is provided in the central portion of the bonding surface 18 .
  • the inner wall 41 protrudes downward from the bonding surface 18 in a direction orthogonal to the bonding surface 18 .
  • the inner wall 41 is provided between the inner peripheral edge 11A of the ultrasonic wave generation source 11 and the outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 .
  • the inner wall 41 has a cylindrical shape centered on the axis A1.
  • the inner wall 41 is spaced inwardly from the inner peripheral edge 11A of the ultrasonic source 11 .
  • the inner wall 41 is spaced outward from the outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 .
  • the outer wall 42 is provided on the outer peripheral side of the ultrasonic source 11 .
  • the outer wall 42 is provided at the outer edge of the bonding surface 18 .
  • the outer wall 42 protrudes downward from the bonding surface 18 in a direction orthogonal to the bonding surface 18 .
  • the outer wall 42 has a cylindrical shape centered on the axis A1.
  • the outer wall 42 is spaced outward from the outer peripheral edge 11B of the ultrasonic source 11 .
  • the outer wall 42 is spaced inwardly from the outer peripheral edge 16B of the first reflecting surface 16 .
  • the inner wall 41 and the outer wall 42 protruding in the direction intersecting the bonding surface 18 are formed on the inner and outer peripheral sides of the ultrasonic wave generation source 11 .
  • the adhesive 20 protruding to the inner peripheral side of the ultrasonic wave generating source 11 stays on the ultrasonic wave generating source 11 side by the inner wall 41, so that the adhesive 20 is less likely to adhere to the second reflecting surface 17.
  • the adhesive 20 protruding to the outer peripheral side of the ultrasonic wave generating source 11 stays on the ultrasonic wave generating source 11 side by the outer wall 42 , so that the adhesive 20 is less likely to adhere to the first reflecting surface 16 .
  • the adhesive 20 is provided in a region on the outer peripheral side of the third imaginary line L3 on the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11, and on the outer peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11.
  • the first reflecting surface 16 it is not provided on the inner peripheral side of the first imaginary line L1. Therefore, it is possible to prevent the intensity of ultrasonic waves from being lowered by the adhesive 20 .
  • an ultrasonic generator 10 according to a fourth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG.
  • the ultrasonic generator 10 of this embodiment differs from that of the first embodiment in that an inner groove 51 and an outer groove 52 are provided on the inner and outer peripheral sides of the ultrasonic generator 11 .
  • symbol is attached
  • the ultrasonic generator 10 includes an ultrasonic wave generation source 11 that generates ultrasonic waves and an ultrasonic wave focusing unit 12 that focuses the ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generation source 11, as in the first embodiment. , and a waveguide 13 for transmitting the ultrasonic waves focused by the ultrasonic wave focusing unit 12 .
  • the surplus portion 21 (not shown) of the adhesive 20 is provided on the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11 and on the outer peripheral side of the third imaginary line L3.
  • the first reflecting surface 16 is not provided on the inner peripheral side of the first imaginary line L1.
  • the inner groove 51 is provided on the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11 .
  • the inner groove 51 is provided in the central portion of the adhesive surface 18 .
  • the inner groove 51 is recessed upward from the bonding surface 18 in a direction orthogonal to the bonding surface 18 .
  • the inner groove 51 is provided between the inner peripheral edge 11A of the ultrasonic wave generation source 11 and the outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 .
  • the inner groove 51 has an annular shape centered on the axis A1.
  • the inner groove 51 is spaced inwardly from the inner peripheral edge 11A of the ultrasonic source 11 .
  • the inner groove 51 is spaced outward from the outer peripheral edge 17B of the second reflecting surface 17 .
  • the inner groove 51 is formed below (on the ultrasonic source 11 side) a virtual plane 53 formed between the first virtual line L1 and the focal point Fs by all the second virtual lines L2.
  • the imaginary surface 53 has a right cone side shape centered on the axis A1.
  • a vertical dimension H1 from the bonding surface 18 to the imaginary surface 53 parallel to the axis A1 gradually increases from the center side of the bonding surface 18 toward the outer peripheral side.
  • a vertical dimension (depth dimension) H2 of the inner groove 51 parallel to the axis A1 is smaller than a vertical dimension H1 of the imaginary surface 53 at the position of the inner groove 51 .
  • the outer groove 52 is provided on the outer peripheral side of the ultrasonic source 11 .
  • the outer groove 52 is provided on the outer edge of the adhesive surface 18 .
  • the outer groove 52 is recessed upward from the bonding surface 18 in a direction orthogonal to the bonding surface 18 .
  • the outer groove 52 has an annular shape centered on the axis A1.
  • the outer groove 52 is spaced outward from the outer peripheral edge 11B of the ultrasonic source 11 .
  • the outer groove 52 is spaced inwardly from the outer peripheral edge 16B of the first reflecting surface 16 .
  • the inner and outer grooves 51 and 52 which are recessed in the direction intersecting with the bonding surface 18 are formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11. It is According to this configuration, the adhesive 20 protruding to the inner peripheral side of the ultrasonic wave generating source 11 stays on the ultrasonic wave generating source 11 side due to the inner groove 51, so that the adhesive 20 is less likely to adhere to the second reflecting surface 17. can. On the other hand, the adhesive 20 protruding to the outer peripheral side of the ultrasonic wave generating source 11 stays on the ultrasonic wave generating source 11 side due to the outer groove 52 , so that the adhesive 20 is less likely to adhere to the first reflecting surface 16 .
  • the adhesive 20 is provided in a region on the outer peripheral side of the third virtual line L3 on the inner peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11, and on the outer peripheral side of the ultrasonic wave generation source 11.
  • the first reflecting surface 16 it is not provided on the inner peripheral side of the first imaginary line L1. Therefore, it is possible to prevent the intensity of ultrasonic waves from being lowered by the adhesive 20 .
  • the inner groove 51 is formed closer to the ultrasonic source 11 than the virtual plane 53 formed between the first virtual line L1 and the focal point Fs by all the second virtual lines L2. According to this configuration, the inner groove 51 does not overlap the propagation area of the ultrasonic waves converging from the first reflecting surface 16 to the focal point Fs. Therefore, the inner groove 51 does not block the propagation of ultrasonic waves converging from the first reflecting surface 16 to the focal point Fs.
  • the ultrasonic wave generation system of this embodiment includes an ultrasonic wave generator 10 and a power supply device 100 .
  • the power supply device 100 outputs electrical signals to the electrodes of the ultrasonic generator 10 to drive the ultrasonic generator 10 .
  • the power supply device 100 includes a signal generator 101 , a power amplifier 102 and a measuring instrument 103 .
  • a signal generator 101 generates an arbitrary vibration signal.
  • the signal generator 101 may use, for example, a frequency response analyzer.
  • the power amplifier 102 amplifies the signal output from the signal generator 101 and applies it to the ultrasonic generator 10 .
  • the power amplifier 102 may use, for example, a known Power Amplifier.
  • a measuring instrument 103 monitors the signal amplified by the power amplifier 102 .
  • An oscilloscope for example, may be used as the measuring instrument 103 .
  • the power supply device 100 supplies the amplified signal to the ultrasonic generator 10 and monitors the applied voltage.
  • the ultrasonic wave focusing unit 12 is made of metal and has electrical conductivity. 11 are electrically connected. Therefore, if the ultrasonic wave focusing section 12 is an insulator, it is desirable to connect the power supply 100 and the ultrasonic wave generating source 11 directly or via another conductive member.
  • the ultrasonic generator 10 has the inner storage space 23 and the outer storage space 24 . Without being limited to this, the ultrasonic generator may have only one of the inner storage space and the outer storage space.
  • the inner stepped surface 31 and the outer stepped surface 32 are orthogonal to the bonding surface 18 .
  • the step surface is not limited to this, and may be inclined with respect to the bonding surface.
  • the ultrasonic generator 10 of the second embodiment has the inner stepped surface 31 and the outer stepped surface 32 .
  • the ultrasonic generator 10 may be provided with a space 60 on the inner peripheral side of the inner step surface 31 as shown in FIG. Space 60 may be formed by a flat surface orthogonal to axis A1.
  • the surplus portion 21 of the adhesive 20 may be provided above the outer peripheral edge 16B of the first reflecting surface 16, or if the amount is small, the first imaginary portion It may be provided on the inner peripheral side of the line L1.
  • the first reflecting surface 16 and the second reflecting surface 17 are paraboloids. Not limited to this, both or one of the first reflecting surface and the second reflecting surface does not have to be a strict paraboloid, and may have a shape that can be approximately regarded as a paraboloid.
  • both or one of the first reflecting surface and the second reflecting surface are curved so that the ultrasonic waves generated from the ultrasonic source reach the waveguide via the first reflecting surface and the second reflecting surface. It is acceptable if it is a flat surface.
  • the first reflecting surface and the second reflecting surface may be composed of a large number of minute planes.
  • the ultrasonic wave generating source 11 is a piezoelectric element made of piezoelectric ceramics. Not limited to this, the ultrasonic source can use other piezoelectric materials.
  • the ultrasonic source may be, for example, a piezoelectric laminate made of piezoelectric ceramics.
  • the inner storage space 23 and the outer storage space 24, the inner stepped surface 31 and the outer stepped surface 32, the inner wall 41 and the outer wall 42, An inner groove 51 and an outer groove 52 are provided, respectively.
  • different shapes may be provided on the inner and outer peripheral sides of the ultrasonic wave source, such as providing a wall on the inner peripheral side of the ultrasonic wave source and a groove on the outer peripheral side.
  • the waveguide 13 and the ultrasonic wave focusing portion 12 are solid, respectively, but the waveguide and the ultrasonic wave focusing portion are not limited to being solid. may be

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Abstract

接着剤によって超音波の強度が低下することを抑制可能な超音波発生装置及び超音波発生システムを提供する。 導波路(13)は、超音波集束部(12)と別の部材であって、超音波集束部(12)は、超音波発生源(11)と接着剤(20)にて接着されており、超音波発生源(11)の外周縁(11B)を、超音波発生源(11)から発生する超音波の進行方向に沿って第一反射面(16)に投影した線を第一仮想線(L1)とし、第一仮想線(L1)上の点と第一反射面(16)の焦点(Fs)とを通る直線を第二仮想線(L2)とし、全ての第二仮想線(L2)と第二反射面(17)との交点によって形成される線を第三仮想線(L3)としたとき、接着剤(20)は、超音波発生源(11)よりも内周側において、第三仮想線(L3)よりも外周側の領域に設けられている。

Description

超音波発生装置及び超音波発生システム
 本発明は、超音波発生装置及び超音波発生システムに関する。
 従来、診断や治療などの様々な用途で用いられる超音波発生装置が知られている。例えば下記特許文献1には、超音波を発生する超音波発生源と、超音波発生源で発生した超音波を集束する超音波集束部と、超音波集束部によって集束された超音波を伝送する導波路と、を備えた超音波発生装置が記載されている。超音波発生源で発生した超音波は、導波路の先端まで伝送される。
国際公開第2006/028249号
 一般に、上記のような超音波発生装置の超音波発生源は、超音波集束部に接着剤等で接合される。この場合、超音波発生源と超音波集束部との接着面に万遍なく接着剤を行き渡らせることが望ましい。しかしながら、接着剤が接着面からはみ出した場合、はみ出した接着剤によって、超音波の強度が低下してしまう虞がある。
 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、接着剤によって超音波の強度が低下することを抑制可能な超音波発生装置及び超音波発生システムを提供することを目的とする。
 本発明1の超音波発生装置は、超音波を発生する超音波発生源と、前記超音波発生源から発生した超音波を集束する超音波集束部と、前記超音波集束部によって集束された超音波を伝送する導波路と、を備え、前記超音波集束部は、前記超音波発生源と対向して配置された第一反射面と、前記第一反射面と対向して配置された第二反射面とを有し、前記第一反射面は、前記超音波発生源とは反対側に凸な湾曲面であり、前記超音波発生源から発生した超音波を前記第二反射面に向かって反射させ、前記第二反射面は、前記第一反射面とは反対側に凸な湾曲面であり、前記第一反射面にて反射された超音波を前記導波路に向かって反射して前記導波路の内部に導入し、前記超音波発生源は、前記超音波発生源と前記第一反射面との対向方向に直交する径方向における前記第二反射面の周囲を囲う超音波発生装置であって、前記超音波集束部は、前記超音波発生源と接着剤にて接着されており、前記超音波発生源の外周縁を、前記超音波発生源から発生する超音波の進行方向に沿って前記第一反射面に投影した線を第一仮想線とし、前記第一仮想線上の点と前記第一反射面の焦点とを通る直線を第二仮想線とし、全ての前記第二仮想線と前記第二反射面との交点によって形成される線を第三仮想線としたとき、前記接着剤は、前記超音波発生源よりも内周側において、前記第三仮想線よりも外周側の領域に設けられているものである。
 本発明2の超音波発生装置は、超音波を発生する超音波発生源と、前記超音波発生源から発生した超音波を集束する超音波集束部と、前記超音波集束部によって集束された超音波を伝送する導波路と、を備え、前記超音波集束部は、前記超音波発生源と対向して配置された第一反射面と、前記第一反射面と対向して配置された第二反射面とを有し、前記第一反射面は、前記超音波発生源とは反対側に凸な湾曲面であり、前記超音波発生源から発生した超音波を前記第二反射面に向かって反射し、前記第二反射面は、前記第一反射面とは反対側に凸な湾曲面であり、前記第一反射面にて反射された超音波を前記導波路に向かって反射して前記導波路の内部に導入し、前記超音波発生源は、前記超音波発生源と前記第一反射面との対向方向に直交する径方向における前記第二反射面の周囲を囲う超音波発生装置であって、前記超音波集束部は、前記超音波発生源と接着剤にて接着されており、前記超音波発生源の外周縁を、前記超音波発生源から発生する超音波の進行方向に沿って前記第一反射面に投影した線を第一仮想線としたとき、前記超音波集束部と前記超音波発生源とを接着する接着剤は、前記超音波発生源よりも外周側にも設けられ、かつ前記第一反射面において前記第一仮想線よりも内周側に設けられていないものである。
 本発明1によれば、接着剤は、第二反射面のうち第三仮想線よりも内周側の領域(第二反射面のうち特に強い超音波が当たる領域)に設けられない。したがって、接着剤によって超音波の強度が低下することを抑制できる。
 本発明2によれば、接着剤は、第一反射面のうち第一仮想面よりも内周側の領域(第一反射面のうち特に強い超音波が当たる領域)に設けられない。したがって、接着剤によって超音波の強度が低下することを抑制できる。
超音波発生装置の基本構成を説明する図であって、超音波発生源から発生した超音波が第一反射面に向かって直進するイメージを示す図 超音波発生装置の基本構成を説明する図であって、第一反射面にて反射された超音波が焦点に向かって集束するイメージを示す図 実施例1における超音波発生装置を示す概略断面図 下側から見た超音波発生装置を示す底面図 実施例2における超音波発生装置を示す概略断面図 実施例3における超音波発生装置を示す概略断面図 実施例4における超音波発生装置を示す概略断面図 実施例5における超音波発生システムの構成を示す図 他の実施例(3)における超音波発生装置を示す概略断面図
 本発明の好ましい形態を以下に示す。
 本発明1の超音波発生装置において、前記超音波発生源の内周縁と前記第二反射面の外周縁との間には、前記接着剤の貯留スペースが設けられ、前記貯留スペースは、前記接着面に沿って拡がり、前記接着剤を貯留可能な大きさを有しているものとしてもよい。このような構成によれば、超音波発生源の内周側にはみ出した接着剤は貯留スペースに貯留されるから、貯留スペースが設けられていない場合よりも第二反射面に接着剤を付着しにくくできる。
 また、本発明1の超音波発生装置において、前記超音波発生源の内周縁と前記第二反射面の外周縁との間には、前記接着面と交差する方向に延びた段差面が形成されているものとしてもよい。このような構成によれば、超音波発生源の内周側にはみ出した接着剤は段差面に付着するから、段差面が設けられていない場合よりも第二反射面に接着剤を付着しにくくできる。
 また、本発明1の超音波発生装置において、前記超音波発生源の内周縁と前記第二反射面の外周縁との間には、前記接着面と交差する方向に突出した壁が設けられているものとしてもよい。このような構成によれば、超音波発生源の内周縁からはみ出した接着剤は壁によって超音波発生源側に留まるから、壁が設けられていない場合よりも第二反射面に接着剤を付着しにくくできる。
 また、本発明1の超音波発生装置において、前記超音波発生源の内周縁と前記第二反射面の外周縁との間には、前記接着面と交差する方向に凹んだ溝が設けられているものとしてもよい。このような構成によれば、超音波発生源の内周縁からはみ出した接着剤は溝によって超音波発生源側に留まるから、溝が設けられていない場合よりも第二反射面に接着剤を付着しにくくできる。
 また、本発明1の超音波発生装置において、前記溝は、全ての前記第二仮想線によって、前記第一仮想線と前記焦点との間に形成される仮想面よりも前記超音波発生源側に形成されているものとしてもよい。このような構成によれば、溝は、第一反射面から焦点に集束する超音波の伝播領域に重ならない。したがって、溝は、第一反射面から焦点に集束する超音波の伝搬を妨げない。
 本発明2の超音波発生装置において、前記超音波発生源の外周縁よりも外周側に、前記接着面と交差する方向に突出した壁が設けられているものとしてもよい。このような構成によれば、超音波発生源の外周縁からはみ出した接着剤は壁によって超音波発生源側に留まるから、壁が設けられていない場合よりも第一反射面に接着剤を付着しにくくできる。
 本発明2の超音波発生装置において、前記超音波発生源の外周縁よりも外周側に、前記接着面と交差する方向に凹んだ溝が設けられているものとしてもよい。このような構成によれば、超音波発生源の外周縁からはみ出した接着剤は溝によって超音波発生源側に留まるから、溝が設けられていない場合よりも第一反射面に接着剤を付着しにくくできる。
 <実施例1>
 以下、本発明を具体化した一実施例について、図1~図4を参照しつつ詳細に説明する。本実施例における超音波発生装置10は、超音波診断装置、超音波治療装置、キャビテーション発生装置、などに用いられる。
 まず、超音波発生装置10の基本構成について説明する。超音波発生装置10は、図1に示すように、超音波発生源11と、超音波集束部12と、導波路13と、を備えている。超音波発生源11は、超音波を発生する。超音波集束部12は、超音波発生源11から発生した超音波を集束する。導波路13は、超音波集束部12によって集束された超音波を伝送する。導波路13によって伝送された超音波は、対象物に照射される。対象物は特に限定されず、例えば生体内であってもよい。対象物に照射された超音波は、対象物で反射し、対象物の画像情報を乗せた超音波として導波路13内に戻る。対象物の画像情報を乗せた超音波は、導波路13及び超音波集束部12を介して超音波発生源11に戻る。画像情報を乗せた超音波に応じた電気信号は、信号送受信回路によって受信され、受信された信号に含まれる画像情報は、信号表示装置に表示される。なお、画像情報を含む超音波に基づいて画像表示を行う技術は、超音波診断装置などに用いられる公知技術を採用し得る。
 超音波発生源11は、例えば、圧電素子である。超音波発生源11は、所定の厚さ寸法を有する板状に形成されている。超音波発生源11は、第一主面14と、第一主面14とは反対側の第二主面15とを有している。第一主面14及び第二主面15には、図示しない電極が配置されている。
 超音波発生源11は、電源装置50から電気信号を与えられると超音波を発生する(図8参照)。超音波発生源11から発生した超音波は、図1に示すように、矢印A2方向に直進する平面波である。矢印A2は、超音波発生源11から発生した超音波の進行方向を示す。矢印A2は、軸A1と平行である。超音波発生源11は、例えば、30kHz以上の周波数で超音波を発生させる。以下、各構成部材において、図1の矢印A2が指し示す方向を上方、その反対方向を下方とする。
 超音波集束部12は、中実の金属(例えばジェラルミン)によって形成されている。超音波集束部12は、第一反射面16及び第二反射面17を備えている。第一反射面16は、超音波発生源11と対向して配置されている。第一反射面16と超音波発生源11との対向方向は、軸A1の延び方向と平行である。第一反射面16は、超音波集束部12の外部から見ると、上側(超音波発生源11とは反対側)に凸な放物面である。第一反射面16は、超音波集束部12の内部から見ると凹型である。第一反射面16の中心部は、第一反射面16の外周縁16Bよりも上方に位置している。第一反射面16は、軸A1を回転軸として構成される回転放物面である。
 第二反射面17は、第一反射面16と対向して配置されている。第二反射面17は、超音波集束部12の外部から見ると、下側(第一反射面16とは反対側)に凸な放物面である。第二反射面17は、超音波集束部12の内部から見ると凹型である。第二反射面17の中心部は、第二反射面17の外周縁17Bよりも下方に位置している。第二反射面17は、軸A1を回転軸として構成される回転放物面である。
 導波路13は、中実の柱状である。導波路13は、第一反射面16の中心部から軸A1に沿って上方に延びている。導波路13の軸A1に直交する断面は、軸A1を中心とする円形状である。導波路13の軸A1に直交する径寸法B1は、第二反射面17の軸A1に直交する径寸法B2よりも小さい。
 超音波発生源11から発生した超音波は、図2に示すように、第一反射面16で反射し、第一反射面16の焦点Fsに向かって集束する。焦点Fsを通過した超音波は、第二反射面17で反射し、第二反射面17の焦点Fsに向かって集束する。第二反射面17の焦点Fsは、第一反射面16の焦点Fsと一致している。第二反射面17の単位面積あたりの超音波強度は、第一反射面16の単位面積あたりの超音波強度よりも高い。第二反射面17で反射し、焦点Fsを通過した超音波は、平面波として導波路13の内部に導入される。焦点Fsは、軸A1上に位置している。
 次に、超音波発生装置10の詳細を説明する。超音波発生源11は、図3及び図4に示すように、第二反射面17の周囲を囲っている。超音波発生源11は、軸A1を中心とする円環状である。超音波発生源11の内周縁11Aは、第二反射面17の外周縁17Bから、軸A1と直交する径方向の外側に離間している。超音波発生源11の外周縁11Bは、第一反射面16の外周縁16Bよりも軸A1と直交する径方向の内側に離間している。超音波発生源11の内周縁11A及び外周縁11Bは、第一主面14の外周縁及び内周縁である。第一反射面16の外周縁16B及び第二反射面17の外周縁17Bは、軸A1を中心とする同心の円形状である。第二反射面17の面積は、第一反射面16の面積よりも小さい。
 超音波集束部12は、超音波発生源11との接着面18を有している。接着面18は、第二反射面17の外周縁17Bから第一反射面16の外周縁16Bまで軸A1に直交する径方向外側に広がっている。接着面18は、軸A1に直交する平坦面である。接着面18は、軸A1を中心として第二反射面17の周囲を囲う円環状である。
 超音波集束部12は、超音波発生源11と接着剤20にて接着されている。接着剤20は、超音波を伝搬する性質を有している。接着剤20は、超音波発生源11の第一主面14と超音波集束部12の接着面18との間に配置された接着層(図示せず)と、第一主面14から外側にはみ出した余剰部21とを備えている。接着層は薄く、第一主面14の全体に広がっている。これによって、超音波集束部12と超音波発生源11とを強固に接着できる。接着層内には、できるだけ気泡を形成しないことが望ましいが、多少の気泡が含まれてもよい。余剰部21は、接着層の外縁部における応力集中を防ぐ。これによって、接着層の外縁部から超音波発生源11の剥離が生じることを抑制できる。
 超音波集束部12は、接着剤20の貯留スペースとして内側貯留スペース23及び外側貯留スペース24を備えている。内側貯留スペース23及び外側貯留スペース24は、接着面18に沿って拡がっている。言い換えると、内側貯留スペース23及び外側貯留スペース24は、接着面18の一部である。
 内側貯留スペース23は、超音波発生源11の内周側に設けられている。内側貯留スペース23は、接着面18のうち超音波発生源11の内周縁11Aと第二反射面17の外周縁17Bとの間である。内側貯留スペース23は、図4に示すように、軸A1を中心とした円環状である。内側貯留スペース23は、第二反射面17の外周側を囲っている。内側貯留スペース23の幅寸法(軸A1に直交する方向の径寸法)B3は、全周にわたり一定である。内側貯留スペース23は、接着剤20の余剰部21を貯留可能な大きさを有している。
 外側貯留スペース24は、超音波発生源11の外周側に設けられている。外側貯留スペース24は、接着面18のうち超音波発生源11の外周縁11Bと第一反射面16の外周縁16Bとの間である。外側貯留スペース24は、図4に示すように、軸A1を中心とした円環状である。外側貯留スペース24は、超音波発生源11の外周側を囲っている。外側貯留スペース24の幅寸法(軸A1に直交する方向の径寸法)B4は、全周にわたり一定である。外側貯留スペース24は、接着剤20の余剰部21を貯留可能な大きさを有している。
 接着剤20の余剰部21は、内側貯留スペース23に留まっている。これによって、接着剤20の余剰部21は、第二反射面17の特定領域26に設けられていない。第二反射面17の特定領域26は、第二反射面17のうち特に強い超音波が当たる領域である。
 接着剤20の余剰部21は、外側貯留スペース24に留まっている。これによって、接着剤20の余剰部21は、第一反射面16の特定領域27に設けられていない。第一反射面16の特定領域27は、第一反射面16のうち特に強い超音波が当たる領域である。
 第二反射面17の特定領域26及び第一反射面16の特定領域27について、第一仮想線L1、第二仮想線L2及び第三仮想線L3を定義して説明する。第一仮想線L1は、第一反射面16上の仮想線である。
 第一仮想線L1は、超音波発生源11の外周縁11Bを、超音波発生源11から発生する超音波の進行方向に沿って第一反射面16に投影した線である。第一仮想線L1は、超音波発生装置10を下側から見ると、超音波発生源11の外周縁11Bと重なる。第一仮想線L1は、第一反射面16において軸A1を中心とした円形状をなしている。第一反射面16の特定領域27は、第一反射面16において第一仮想線L1よりも内周側の領域である。
 第二仮想線L2は、第一仮想線L1上の点と第一反射面16の焦点Fsとを通る直線である。第二仮想線L2は、図3に示すように、第一仮想線L1から焦点Fsへ向かって斜め下向きに延びている。
 第三仮想線L3は、第二反射面17上の仮想線である。第三仮想線L3は、全ての第二仮想線L2と第二反射面17との交点によって形成される。第三仮想線L3は、第二反射面17において軸A1を中心とした円形状をなしている。第三仮想線L3は、第二反射面17の外周縁17Bよりも内周側に位置している。第二反射面17の特定領域26は、第二反射面17のうち第三仮想線L3の内側の領域である。
 次に、上記のように構成された実施例の作用および効果について説明する。実施例1の超音波発生装置10は、超音波発生源11と、超音波集束部12と、導波路13と、を備えている。超音波発生源11は、超音波を発生する。超音波集束部12は、超音波発生源11から発生した超音波を集束する。導波路13は、超音波集束部12によって集束された超音波を伝送する。超音波集束部12は、放物面状の第一反射面16と、放物面状の第二反射面17とを有している。第一反射面16は、超音波発生源11と対向して配置されている。第二反射面17は、第一反射面16と対向して配置されている。第一反射面16は、超音波発生源11から発生した超音波を第二反射面17に向かって反射する。第二反射面17は、第一反射面16にて反射された超音波を導波路13に向かって反射して導波路13の内部に導入する。超音波発生源11は、超音波発生源11と第一反射面16との対向方向に直交する径方向における第二反射面17の周囲を囲う。超音波集束部12は、超音波発生源11と接着剤20にて接着されている。超音波発生源11の外周縁11Bを、超音波発生源11から発生する超音波の進行方向に沿って第一反射面16に投影した線を第一仮想線L1とし、第一仮想線L1上の点と第一反射面16の焦点Fsとを通る直線を第二仮想線L2とし、全ての第二仮想線L2と第二反射面17との交点によって形成される線を第三仮想線L3としたとき、接着剤20は、超音波発生源11よりも内周側において、第三仮想線L3よりも外周側の領域に設けられている。
 この構成によれば、接着剤20は、第二反射面17のうち第三仮想線L3よりも内周側の領域(第二反射面17のうち特に強い超音波が当たる領域)に設けられない。したがって、接着剤20によって超音波の強度が低下することを抑制できる。
 また、超音波集束部12と超音波発生源11とを接着する接着剤20は、超音波発生源11よりも外周側にも設けられている。接着剤20は、第一反射面16において第一仮想線L1よりも内周側に設けられていない。この構成によれば、接着剤20は、第一反射面16のうち特に強い超音波が当たる領域に設けられないから、接着剤20によって超音波の強度が低下することを抑制できる。
 また、超音波発生源11の内周縁11Aと第二反射面17の外周縁17Bとの間には、接着剤20の内側貯留スペース23が設けられている。内側貯留スペース23は、接着面18に沿って拡がり、接着剤20を貯留可能な大きさを有している。この構成によれば、超音波発生源11の内周側にはみ出した接着剤20は、内側貯留スペース23に貯留されるから、第二反射面17に接着剤20を付着しにくくできる。
 また、超音波発生源11の外周縁11Bと第一反射面16の外周縁16Bとの間には、接着剤20の外側貯留スペース24が設けられている。外側貯留スペース24は、接着面18に沿って拡がり、接着剤20を貯留可能な大きさを有している。この構成によれば、超音波発生源11の外周側にはみ出した接着剤20は、外側貯留スペース24に貯留されるから、第一反射面16に接着剤20を付着しにくくできる。
 <実施例2>
 次に、本発明を具体化した実施例2に係る超音波発生装置10を図5によって説明する。本実施例の超音波発生装置10は、超音波発生源11の内周側及び外周側に内側段差面31及び外側段差面32を形成した点で、実施例1とは相違する。なお、実施例1と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。
 本実施例に係る超音波発生装置は、実施例1と同様に、超音波を発生する超音波発生源11と、超音波発生源11から発生した超音波を集束する超音波集束部12と、超音波集束部12によって集束された超音波を伝送する導波路13と、を備えている。また、接着剤20の余剰部(図示せず)は、実施例1と同様、超音波発生源11よりも内周側において、第三仮想線L3よりも外周側の領域に設けられ、超音波発生源11よりも外周側では、第一反射面16において第一仮想線L1よりも内周側に設けられていない。
 内側段差面31は、超音波発生源11の内周側に設けられている。内側段差面31は、接着面18の中央部に設けられている。内側段差面31は、超音波発生源11の内周縁11Aと第二反射面17の外周縁17Bとの間に設けられている。内側段差面31は、接着面18から接着面18と直交方向の上側に延びている。内側段差面31は、軸A1を中心とした円筒状をなしている。内側段差面31の上縁は、第二反射面17の外周縁17Bである。内側段差面31の下縁は、超音波発生源11の内周縁11Aである。
 外側段差面32は、超音波発生源11の外周側に設けられている。外側段差面32は、接着面18の外縁部に設けられている。外側段差面32は、接着面18から接着面18と直交方向の上側に延びている。外側段差面32は、軸A1を中心とした円筒状をなしている。外側段差面32の上縁は、第一反射面16の外周縁16Bよりも内側に位置している。外側段差面32の上縁と第一反射面16の外周縁16Bとの間には、スペース33が設けられている。スペース33は、軸A1に直交する平坦面を含んでいる。外側段差面32の下縁は、超音波発生源11の外周縁11Bである。
 以上のように本実施例においては、超音波発生源11の内周側及び外周側には、接着面18と交差する方向に延びた内側段差面31及び外側段差面32が形成されている。この構成によれば、超音波発生源11の内周側にはみ出した接着剤20は、内側段差面31に付着するから、第二反射面17に接着剤20を付着しにくくできる。一方、超音波発生源11の外周側にはみ出した接着剤20は、外側段差面32に付着するから、第一反射面16に接着剤20を付着しにくくできる。
 これにより、接着剤20は、実施例1と同様、超音波発生源11よりも内周側では、第三仮想線L3よりも外周側の領域に設けられ、超音波発生源11よりも外周側では、第一反射面16において第一仮想線L1よりも内周側に設けられていない。したがって、接着剤20によって超音波の強度が低下することを抑制できる。
 <実施例3>
 次に、本発明を具体化した実施例3に係る超音波発生装置10を図6によって説明する。本実施例の超音波発生装置10は、超音波発生源11の内周側及び外周側に内側壁41及び外側壁42を設けた点で、実施例1とは相違する。なお、実施例1と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。
 本実施例に係る超音波発生装置は、実施例1と同様に、超音波を発生する超音波発生源11と、超音波発生源11から発生した超音波を集束する超音波集束部12と、超音波集束部12によって集束された超音波を伝送する導波路13と、を備えている。また、接着剤20の余剰部(図示せず)は、実施例1と同様、超音波発生源11よりも内周側において、第三仮想線L3よりも外周側の領域に設けられ、超音波発生源11よりも外周側では、第一反射面16において第一仮想線L1よりも内周側に設けられていない。
 内側壁41は、超音波発生源11の内周側に設けられている。内側壁41は、接着面18の中央部に設けられている。内側壁41は、接着面18から接着面18と直交方向の下側に突出している。内側壁41は、超音波発生源11の内周縁11Aと第二反射面17の外周縁17Bとの間に設けられている。内側壁41は、軸A1を中心とした円筒状をなしている。内側壁41は、超音波発生源11の内周縁11Aから内側に離間している。内側壁41は、第二反射面17の外周縁17Bから外側に離間している。
 外側壁42は、超音波発生源11の外周側に設けられている。外側壁42は、接着面18の外縁部に設けられている。外側壁42は、接着面18から接着面18と直交方向の下側に突出している。外側壁42は、軸A1を中心とした円筒状をなしている。外側壁42は、超音波発生源11の外周縁11Bから外側に離間している。外側壁42は、第一反射面16の外周縁16Bから内側に離間している。
 以上のように本実施例においては、超音波発生源11の内周側及び外周側には、接着面18と交差する方向に突出した内側壁41及び外側壁42が形成されている。この構成によれば、超音波発生源11の内周側にはみ出した接着剤20は、内側壁41によって超音波発生源11側に留まるから、第二反射面17に接着剤20を付着しにくくできる。一方、超音波発生源11の外周側にはみ出した接着剤20は、外側壁42によって超音波発生源11側に留まるから、第一反射面16に接着剤20を付着しにくくできる。
 これにより、接着剤20は、実施例1と同様、超音波発生源11よりも内周側では、第三仮想線L3よりも外周側の領域に設けられ、超音波発生源11よりも外周側では、第一反射面16において第一仮想線L1よりも内周側に設けられていない。したがって、接着剤20によって超音波の強度が低下することを抑制できる。
 <実施例4>
 次に、本発明を具体化した実施例4に係る超音波発生装置10を図7によって説明する。本実施例の超音波発生装置10は、超音波発生源11の内周側及び外周側に内側溝51及び外側溝52を設けた点で、実施例1とは相違する。なお、実施例1と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。
 本実施例に係る超音波発生装置10は、実施例1と同様に、超音波を発生する超音波発生源11と、超音波発生源11から発生した超音波を集束する超音波集束部12と、超音波集束部12によって集束された超音波を伝送する導波路13と、を備えている。また、接着剤20の余剰部21(図示せず)は、実施例1と同様、超音波発生源11よりも内周側において、第三仮想線L3よりも外周側の領域に設けられ、超音波発生源11よりも外周側では、第一反射面16において第一仮想線L1よりも内周側に設けられていない。
 内側溝51は、超音波発生源11の内周側に設けられている。内側溝51は、接着面18の中央部に設けられている。内側溝51は、接着面18から接着面18と直交方向の上側に凹んでいる。内側溝51は、超音波発生源11の内周縁11Aと第二反射面17の外周縁17Bとの間に設けられている。内側溝51は、軸A1を中心とした円環状をなしている。内側溝51は、超音波発生源11の内周縁11Aから内側に離間している。内側溝51は、第二反射面17の外周縁17Bから外側に離間している。
 内側溝51は、全ての第二仮想線L2によって、第一仮想線L1と焦点Fsとの間に形成される仮想面53よりも下側(超音波発生源11側)に形成されている。仮想面53は、軸A1を中心とした直円錐の側面形状をなしている。接着面18から仮想面53までの軸A1に平行な上下方向の寸法H1は、接着面18の中心側から外周側へ向かって次第に大きくなっている。内側溝51の軸A1に平行な上下方向の寸法(深さ寸法)H2は、内側溝51の位置における仮想面53の上下方向の寸法H1よりも小さい。
 外側溝52は、超音波発生源11の外周側に設けられている。外側溝52は、接着面18の外縁部に設けられている。外側溝52は、接着面18から接着面18と直交方向の上側に凹んでいる。外側溝52は、軸A1を中心とした円環状をなしている。外側溝52は、超音波発生源11の外周縁11Bから外側に離間している。外側溝52は、第一反射面16の外周縁16Bから内側に離間している。
 以上のように本実施例においては、実施例1と同様、超音波発生源11の内周側及び外周側には、接着面18と交差する方向に凹んだ内側溝51及び外側溝52が形成されている。この構成によれば、超音波発生源11の内周側にはみ出した接着剤20は、内側溝51によって超音波発生源11側に留まるから、第二反射面17に接着剤20を付着しにくくできる。一方、超音波発生源11の外周側にはみ出した接着剤20は、外側溝52によって超音波発生源11側に留まるから、第一反射面16に接着剤20を付着しにくくできる。
 これによって、接着剤20は、実施例1と同様、超音波発生源11よりも内周側では、第三仮想線L3よりも外周側の領域に設けられ、超音波発生源11よりも外周側では、第一反射面16において第一仮想線L1よりも内周側に設けられていない。したがって、接着剤20によって超音波の強度が低下することを抑制できる。
 内側溝51は、全ての第二仮想線L2によって、第一仮想線L1と焦点Fsとの間に形成される仮想面53よりも超音波発生源11側に形成されている。この構成によれば、内側溝51は、第一反射面16から焦点Fsに集束する超音波の伝播領域に重ならない。したがって、内側溝51は、第一反射面16から焦点Fsに集束する超音波の伝搬を妨げない。
 <実施例5>
 次に、本発明を具体化した実施例5に係る超音波発生システムを図8によって説明する。上記実施例と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施例の超音波発生システムは、超音波発生装置10と、電源装置100とを備えている。電源装置100は、超音波発生装置10の電極に電気信号を出力し、超音波発生装置10を駆動させる。
 電源装置100は、信号発生器101と、電力増幅器102と、計測器103とを備えている。信号発生器101は、任意の振動信号を生成する。信号発生器101は、例えば周波数特性分析器(Frequency Response Analyzer)を用いてもよい。電力増幅器102は、信号発生器101から出力された信号を増幅して、超音波発生装置10に印加する。電力増幅器102は、例えば公知のPower Amplifierを用いてもよい。計測器103は、電力増幅器102で増幅された信号をモニタリングする。計測器103は、例えばオシロスコープを用いてもよい。電源装置100は、増幅された信号を超音波発生装置10に供給するとともに印加電圧をモニタリングする。
 なお、本実施例では超音波集束部12が金属製であり導電性を有するため、電源装置100は超音波集束部12と接続されており、超音波集束部12を経由して超音波発生源11と電気的に接続されている。したがって、もし超音波集束部12が絶縁体である場合は、電源装置100と超音波発生源11とを直接あるいは他の導電性部材を介して接続することが望ましい。
 <他の実施例>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施例1において、超音波発生装置10は、内側貯留スペース23及び外側貯留スペース24を備えている。これに限らず、超音波発生装置は、内側貯留スペース及び外側貯留スペースの何れか一方のみを備えてもよい。
(2)上記実施例2において、内側段差面31及び外側段差面32は接着面18に直交している。これに限らず、段差面は接着面に対して傾斜していてもよい。
(3)上記実施例2の超音波発生装置10は、内側段差面31及び外側段差面32を備えている。これに加えて、超音波発生装置10は、図9に示すように、内側段差面31の内周側にスペース60を設けてもよい。スペース60は、軸A1に直交する平坦面によって形成してもよい。
(4)上記実施例において、接着剤20の余剰部21は、第一反射面16の外周縁16Bよりも上側に設けられても良いし、少量であれば第一反射面16において第一仮想線L1よりも内周側に設けられても良い。
(5)上記実施例において第一反射面16及び第二反射面17は放物面である。これに限らず、第一反射面及び第二反射面の両方もしくは一方は、厳密な放物面でなくともよく、近似的に放物面とみなせる形状であればよい。言い換えると、第一反射面及び第二反射面の両方もしくは一方は、超音波発生源から発生した超音波が第一反射面および第二反射面を経由して導波路へと到達するように湾曲した面であればよい。第一反射面及び第二反射面は、多数の微小な平面で構成されていてもよい。
(6)上記実施例において超音波発生源11は圧電セラミックスからなる圧電素子である。これに限らず、超音波発生源は、他の圧電材料を用いることができる。超音波発生源は、例えば圧電セラミックスからなる圧電積層体などであってもよい。
(7)上記実施例では、超音波発生源11の内周側及び外周側に、内側貯留スペース23及び外側貯留スペース24、内側段差面31及び外側段差面32、内側壁41及び外側壁42、内側溝51及び外側溝52をそれぞれ設けている。これに限らず、例えば、超音波発生源の内周側に壁、外周側に溝を設ける等、超音波発生源の内周側及び外周側とで異なる形態のものを設けても良い。
(8)上記実施例では、導波路13および超音波集束部12はそれぞれ中実であるが、導波路及び超音波集束部は中実に限られず、例えば、内部に貫通孔や閉鎖空間が形成されていてもよい。
 Fs…焦点
 L1…第一仮想線
 L2…第二仮想線
 L3…第三仮想線
 10…超音波発生装置
 11…超音波発生源
 11A…超音波発生源の内周縁
 11B…超音波発生源の外周縁
 12…超音波集束部
 13…導波路
 16…第一反射面
 17…第二反射面
 17B…第二反射面の外周縁
 18…接着面
 20…接着剤
 23…内側貯留スペース(貯留スペース)
 31…内側段差面(段差面)
 41…内側壁(壁)
 42…外側壁(壁)
 51…内側溝(溝)
 52…外側溝(溝)
 53…仮想面
100…電源装置

Claims (10)

  1.  超音波を発生する超音波発生源と、
     前記超音波発生源から発生した超音波を集束する超音波集束部と、
     前記超音波集束部によって集束された超音波を伝送する導波路と、を備え、
     前記超音波集束部は、前記超音波発生源と対向して配置された第一反射面と、前記第一反射面と対向して配置された第二反射面とを有し、
     前記第一反射面は、前記超音波発生源とは反対側に凸な湾曲面であり、前記超音波発生源から発生した超音波を前記第二反射面に向かって反射させ、前記第二反射面は、前記第一反射面とは反対側に凸な湾曲面であり、前記第一反射面にて反射された超音波を前記導波路に向かって反射して前記導波路の内部に導入し、
     前記超音波発生源は、前記超音波発生源と前記第一反射面との対向方向に直交する径方向における前記第二反射面の周囲を囲う超音波発生装置であって、
     前記超音波集束部は、前記超音波発生源と接着剤にて接着されており、
     前記超音波発生源の外周縁を、前記超音波発生源から発生する超音波の進行方向に沿って前記第一反射面に投影した線を第一仮想線とし、前記第一仮想線上の点と前記第一反射面の焦点とを通る直線を第二仮想線とし、全ての前記第二仮想線と前記第二反射面との交点によって形成される線を第三仮想線としたとき、
     前記接着剤は、前記超音波発生源よりも内周側において、前記第三仮想線よりも外周側の領域に設けられている、超音波発生装置。
  2.  超音波を発生する超音波発生源と、
     前記超音波発生源から発生した超音波を集束する超音波集束部と、
     前記超音波集束部によって集束された超音波を伝送する導波路と、を備え、
     前記超音波集束部は、前記超音波発生源と対向して配置された第一反射面と、前記第一反射面と対向して配置された第二反射面とを有し、
     前記第一反射面は、前記超音波発生源とは反対側に凸な湾曲面であり、前記超音波発生源から発生した超音波を前記第二反射面に向かって反射し、前記第二反射面は、前記第一反射面とは反対側に凸な湾曲面であり、前記第一反射面にて反射された超音波を前記導波路に向かって反射して前記導波路の内部に導入し、
     前記超音波発生源は、前記超音波発生源と前記第一反射面との対向方向に直交する径方向における前記第二反射面の周囲を囲う超音波発生装置であって、
     前記超音波集束部は、前記超音波発生源と接着剤にて接着されており、
     前記超音波発生源の外周縁を、前記超音波発生源から発生する超音波の進行方向に沿って前記第一反射面に投影した線を第一仮想線としたとき、
     前記超音波集束部と前記超音波発生源とを接着する接着剤は、前記超音波発生源よりも外周側にも設けられ、かつ前記第一反射面において前記第一仮想線よりも内周側に設けられていない、超音波発生装置。
  3.  前記超音波発生源の内周縁と前記第二反射面の外周縁との間には、前記接着剤の貯留スペースが設けられ、
     前記貯留スペースは、前記接着面に沿って拡がり、前記接着剤を貯留可能な大きさを有している、請求項1に記載の超音波発生装置。
  4.  前記超音波発生源の内周縁と前記第二反射面の外周縁との間には、前記接着面と交差する方向に延びた段差面が形成されている、請求項1に記載の超音波発生装置。
  5.  前記超音波発生源の内周縁と前記第二反射面の外周縁との間には、前記接着面と交差する方向に突出した壁が設けられている、請求項1に記載の超音波発生装置。
  6.  前記超音波発生源の内周縁と前記第二反射面の外周縁との間には、前記接着面と交差する方向に凹んだ溝が設けられている、請求項1に記載の超音波発生装置。
  7.  前記溝は、全ての前記第二仮想線によって、前記第一仮想線と前記焦点との間に形成される仮想面よりも前記超音波発生源側に形成されている、請求項6に記載の超音波発生装置。
  8.  前記超音波発生源の外周縁よりも外周側に、前記接着面と交差する方向に突出した壁が設けられている、請求項2に記載の超音波発生装置。
  9.  前記超音波発生源の外周縁よりも外周側に、前記接着面と交差する方向に凹んだ溝が設けられている、請求項2に記載の超音波発生装置。
  10.  請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の超音波発生装置と、
     前記超音波発生装置に電気信号を出力する電源装置と、を備えている超音波発生システム。
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