JP2003061953A - 超音波振動子駆動モータとそのモータを内包した超音波プローブとそのモータを使用した超音波診断装置 - Google Patents
超音波振動子駆動モータとそのモータを内包した超音波プローブとそのモータを使用した超音波診断装置Info
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- JP2003061953A JP2003061953A JP2001254332A JP2001254332A JP2003061953A JP 2003061953 A JP2003061953 A JP 2003061953A JP 2001254332 A JP2001254332 A JP 2001254332A JP 2001254332 A JP2001254332 A JP 2001254332A JP 2003061953 A JP2003061953 A JP 2003061953A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波プローブだけで超音波振動子を駆動す
るモータシステムを構築することができ、装置本体と超
音波プローブは脱着、装着することができる超音波プロ
ーブ、超音波診断装置の提供することを目的とする。 【解決手段】 ウインドウケース２４内に超音波振動子
搭載の駆動モータ３を内蔵し、コネクタボックス１８に
駆動モータ制御駆動回路１９を内蔵する。
るモータシステムを構築することができ、装置本体と超
音波プローブは脱着、装着することができる超音波プロ
ーブ、超音波診断装置の提供することを目的とする。 【解決手段】 ウインドウケース２４内に超音波振動子
搭載の駆動モータ３を内蔵し、コネクタボックス１８に
駆動モータ制御駆動回路１９を内蔵する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波振動子駆動
モータとそれを使用した超音波プローブおよび超音波診
断装置に関するものである。
モータとそれを使用した超音波プローブおよび超音波診
断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】生体を対象とした超音波診断装置などに
用いる超音波プローブとしては、大別してリニア走査方
式とセクタ走査方式とがあり、セクタ走査方式には、主
として電子セクタ走査方式とメカニカルセクタ走査方式
とがある。このメカニカルセクタ走査型超音波プローブ
としては、医歯薬出版株式会社発行「超音波検査入門
（第２版）」５４頁に記載された種類と方法が知られて
いる。また、このメカニカルセクタ走査型超音波プロー
ブとしては、（社）日本電子機械工業会編『改訂医用超
音波機器ハンドブック』（１９９７．１．２０コロナ社
発行）９１頁の表３．１１にも記載されている。
用いる超音波プローブとしては、大別してリニア走査方
式とセクタ走査方式とがあり、セクタ走査方式には、主
として電子セクタ走査方式とメカニカルセクタ走査方式
とがある。このメカニカルセクタ走査型超音波プローブ
としては、医歯薬出版株式会社発行「超音波検査入門
（第２版）」５４頁に記載された種類と方法が知られて
いる。また、このメカニカルセクタ走査型超音波プロー
ブとしては、（社）日本電子機械工業会編『改訂医用超
音波機器ハンドブック』（１９９７．１．２０コロナ社
発行）９１頁の表３．１１にも記載されている。
【０００３】従来、超音波プローブ（超音波探触子、超
音波診断用プローブともいう）は、例えば、特公平１−
３１３７３号公報や特開２００１−４６３７７公報、特
開平７−１８４８８８号公報、特開平７−１６３５６２
号公報に記載されたもの等が知られている。超音波プロ
ーブは電子式のものが主流であって、機械式は少ない。
機械式は駆動機構部が複雑になり、プローブ先端と手元
操作部が大きくなりやすいなどの問題がある。そこで最
近では超音波振動子を駆動するのにモータが使用されて
きている。モータも使用するプローブの種類によって、
整流子モータ、ブラシレスモータ、パルスモータ、ステ
ッピングモータ、超音波モータなどが存在する。最近の
診断画像の分解能を上げる要望に対して、使用するモー
タも高精度な制御モータが必要とされている。制御モー
タはモータ部と制御部があるが、超音波診断装置の場合
は生体に挿入する超音波プローブは小型でなくてはなら
ず、それに内蔵するモータ部とモータの制御部とを別々
に分ける。そして駆動モータの制御部は超音波診断装置
本体の基板に構成することが多い。
音波診断用プローブともいう）は、例えば、特公平１−
３１３７３号公報や特開２００１−４６３７７公報、特
開平７−１８４８８８号公報、特開平７−１６３５６２
号公報に記載されたもの等が知られている。超音波プロ
ーブは電子式のものが主流であって、機械式は少ない。
機械式は駆動機構部が複雑になり、プローブ先端と手元
操作部が大きくなりやすいなどの問題がある。そこで最
近では超音波振動子を駆動するのにモータが使用されて
きている。モータも使用するプローブの種類によって、
整流子モータ、ブラシレスモータ、パルスモータ、ステ
ッピングモータ、超音波モータなどが存在する。最近の
診断画像の分解能を上げる要望に対して、使用するモー
タも高精度な制御モータが必要とされている。制御モー
タはモータ部と制御部があるが、超音波診断装置の場合
は生体に挿入する超音波プローブは小型でなくてはなら
ず、それに内蔵するモータ部とモータの制御部とを別々
に分ける。そして駆動モータの制御部は超音波診断装置
本体の基板に構成することが多い。
【０００４】従来はシステムが小規模であったから、本
体基板には駆動モータの制御部とともに画像表示などの
システムの電子部品が搭載されており、使用する超音波
プローブと一対のものとして取り扱われていた。このよ
うな状況では駆動モータの制御部を別にすべき理由はな
かった。
体基板には駆動モータの制御部とともに画像表示などの
システムの電子部品が搭載されており、使用する超音波
プローブと一対のものとして取り扱われていた。このよ
うな状況では駆動モータの制御部を別にすべき理由はな
かった。
【０００５】しかしながら最近、画像表示に高精度、高
画質、高速表示などの要求が強く、使用するＤＳＰも常
に最新のものを使用できるようにする必要から、システ
ム基板を変更して対応することが多くなりつつある。そ
してその変更とともに使用するＣＰＵも高速のものに変
更することがある。超音波診断装置の診断仕様は短時間
のうちに更新し充実をはかっていくことが必要で、仕様
の充実をはかるたびに、基板に占める本体システム部割
合が多くなっている。一方駆動モータの制御部も本体シ
ステムとは別に進化するから、本体システムとモータ制
御部とを別の基板に構築する方が開発効率が良い場合が
あるようになってきている。
画質、高速表示などの要求が強く、使用するＤＳＰも常
に最新のものを使用できるようにする必要から、システ
ム基板を変更して対応することが多くなりつつある。そ
してその変更とともに使用するＣＰＵも高速のものに変
更することがある。超音波診断装置の診断仕様は短時間
のうちに更新し充実をはかっていくことが必要で、仕様
の充実をはかるたびに、基板に占める本体システム部割
合が多くなっている。一方駆動モータの制御部も本体シ
ステムとは別に進化するから、本体システムとモータ制
御部とを別の基板に構築する方が開発効率が良い場合が
あるようになってきている。
【０００６】改めて、駆動モータの制御部を別する理由
をまとめると （１）開発時間の短縮。 （２）超音波診断装置の仕様拡大が容易。 （３）超音波診断装置のオプションなどが容易。 （４）超音波診断装置のシステム基板がフルに使用で
き、仕様変更なども容易に対応できる。 （５）超音波診断装置のシステム基板の汎用性が増す。 などが挙げられる。
をまとめると （１）開発時間の短縮。 （２）超音波診断装置の仕様拡大が容易。 （３）超音波診断装置のオプションなどが容易。 （４）超音波診断装置のシステム基板がフルに使用で
き、仕様変更なども容易に対応できる。 （５）超音波診断装置のシステム基板の汎用性が増す。 などが挙げられる。
【０００７】しかし、従来技術の超音波診断装置は保守
や互換性などの問題で、駆動モータの制御部を別にする
までには至っていなかった。
や互換性などの問題で、駆動モータの制御部を別にする
までには至っていなかった。
【０００８】従来の超音波診断装置、超音波プローブに
ついて、以下に説明する。
ついて、以下に説明する。
【０００９】特公平１−３１３７３号公報に開示されて
いる超音波プローブは、超音波振動子を搭載した超音波
プローブ先端とハンドルが筐体構造をしたものであっ
て、モータはハンドルに搭載され、モータ軸の先端を超
音波プローブの先端までのばし、その先端部に超音波振
動子を搭載した構造である。モータはパルスモータであ
り、そのモータの駆動回路はケーブルを通って接続され
た回転制御装置に接続される。プローブからは超音波診
断装置本体にケーブルが接続されている。本体とモータ
回転制御装置は別の筐体に納められている。本体装置と
回転制御装置が別体であるので、取り扱いなどの作業性
が悪いなどの課題があり、最近では見受けられなくなっ
た。本体装置にモータ回転制御を内蔵した一体のものが
使用されていることが多い。
いる超音波プローブは、超音波振動子を搭載した超音波
プローブ先端とハンドルが筐体構造をしたものであっ
て、モータはハンドルに搭載され、モータ軸の先端を超
音波プローブの先端までのばし、その先端部に超音波振
動子を搭載した構造である。モータはパルスモータであ
り、そのモータの駆動回路はケーブルを通って接続され
た回転制御装置に接続される。プローブからは超音波診
断装置本体にケーブルが接続されている。本体とモータ
回転制御装置は別の筐体に納められている。本体装置と
回転制御装置が別体であるので、取り扱いなどの作業性
が悪いなどの課題があり、最近では見受けられなくなっ
た。本体装置にモータ回転制御を内蔵した一体のものが
使用されていることが多い。
【００１０】また、特開２０００−１０７１７９公報に
記載されるようにモータを超音波プローブに内蔵した超
音波プローブを使用した超音波診断装置であって、その
超音波プローブの内蔵のモータの制御部分は装置本体に
構成する超音波診断装置が多くあり、モータのパルスモ
ータ、ブラシモータ、ブラシレスモータなどが使用され
ているが、モータの回転をつかさどる制御部（一般にモ
ータドライバ、単にドライバともいう）も超音波診断装
置本体に構成されている。なお、特開２０００−１０７
１７９公報では回転速度信号生成部や回転検出部をさし
て回転制御部といっている。
記載されるようにモータを超音波プローブに内蔵した超
音波プローブを使用した超音波診断装置であって、その
超音波プローブの内蔵のモータの制御部分は装置本体に
構成する超音波診断装置が多くあり、モータのパルスモ
ータ、ブラシモータ、ブラシレスモータなどが使用され
ているが、モータの回転をつかさどる制御部（一般にモ
ータドライバ、単にドライバともいう）も超音波診断装
置本体に構成されている。なお、特開２０００−１０７
１７９公報では回転速度信号生成部や回転検出部をさし
て回転制御部といっている。
【００１１】特開２００１−４６３７７公報には３次元
超音波プローブとその装置が説明されている。超音波振
動子を回転駆動するモータは超音波プローブの先端に構
成し、その回転モータ全体を揺動させるモータはハンド
ルに構成している。このように２つのモータは超音波プ
ローブの先端とハンドルに構成され、その２つのモータ
の駆動回路（制御部）は本体に内蔵し構成されている。
超音波プローブとその装置が説明されている。超音波振
動子を回転駆動するモータは超音波プローブの先端に構
成し、その回転モータ全体を揺動させるモータはハンド
ルに構成している。このように２つのモータは超音波プ
ローブの先端とハンドルに構成され、その２つのモータ
の駆動回路（制御部）は本体に内蔵し構成されている。
【００１２】特開平７−１６３５６２号公報に記載され
た超音波プローブは超音波振動子を搭載する先端とガイ
ドチューブとハンドルとを備え構成した超音波プローブ
であって、超音波振動子を駆動するモータはハンドルに
構成され、フレキシブルシャフトをモータから超音波プ
ローブ先端まで設けて、超音波振動子を回転揺動させる
ようにしていて、モータを駆動する回路関係は体腔内超
音波診断装置の装置本体に構成されている。フレキシブ
ルシャフトは内通しているガイドチューブは屈曲性のあ
る部材である。
た超音波プローブは超音波振動子を搭載する先端とガイ
ドチューブとハンドルとを備え構成した超音波プローブ
であって、超音波振動子を駆動するモータはハンドルに
構成され、フレキシブルシャフトをモータから超音波プ
ローブ先端まで設けて、超音波振動子を回転揺動させる
ようにしていて、モータを駆動する回路関係は体腔内超
音波診断装置の装置本体に構成されている。フレキシブ
ルシャフトは内通しているガイドチューブは屈曲性のあ
る部材である。
【００１３】この超音波プローブは体腔内挿入型超音波
探触子の１つとして血管内に挿入される細径プローブで
ある。この細径プローブは、挿入部（挿入管）と操作部
とで構成される。挿入部は、シースチューブと、その内
部に挿入されるフレキシブルシャフトや駆動ワイヤなど
で構成され、そのフレキシブルシャフトや駆動ワイヤの
先端に設けられた超音波振動子とで構成される。また、
操作部にはフレキシブルシャフトを回転駆動するモータ
がある。モータを回転させることで超音波振動子が回転
し、先端の超音波振動子から挿入管の挿入方向に対して
垂直なラジアル方向に超音波ビームが発射されるように
なっている。特開平７−１６３５６２号公報のように超
音波振動子が直接ラジアル方向に向いているプローブ
や、音響ミラーを設けた間接的にラジアル方向に超音波
振動子のビームを放射するものもある。
探触子の１つとして血管内に挿入される細径プローブで
ある。この細径プローブは、挿入部（挿入管）と操作部
とで構成される。挿入部は、シースチューブと、その内
部に挿入されるフレキシブルシャフトや駆動ワイヤなど
で構成され、そのフレキシブルシャフトや駆動ワイヤの
先端に設けられた超音波振動子とで構成される。また、
操作部にはフレキシブルシャフトを回転駆動するモータ
がある。モータを回転させることで超音波振動子が回転
し、先端の超音波振動子から挿入管の挿入方向に対して
垂直なラジアル方向に超音波ビームが発射されるように
なっている。特開平７−１６３５６２号公報のように超
音波振動子が直接ラジアル方向に向いているプローブ
や、音響ミラーを設けた間接的にラジアル方向に超音波
振動子のビームを放射するものもある。
【００１４】特開平７−１８４８８８号公報に示されて
いる超音波診断装置は、音響ミラーで間接的に挿入方向
に対してラジアル方向に超音波振動子のビームを放射す
る超音波プローブを備え構成されている。超音波振動子
は超音波プローブの先端に構成し、その超音波振動子を
回転させるモータは手元操作部に構成し、モータの伝達
力はフレキシブルシャフトを用いて超音波振動子に伝達
している。回転制御機構部はあるが、そのモータは制御
駆動回路部でなく過負荷制御回路であると考えられる。
モータはブラシレスモータではなく、ブラシ付きのモー
タである。
いる超音波診断装置は、音響ミラーで間接的に挿入方向
に対してラジアル方向に超音波振動子のビームを放射す
る超音波プローブを備え構成されている。超音波振動子
は超音波プローブの先端に構成し、その超音波振動子を
回転させるモータは手元操作部に構成し、モータの伝達
力はフレキシブルシャフトを用いて超音波振動子に伝達
している。回転制御機構部はあるが、そのモータは制御
駆動回路部でなく過負荷制御回路であると考えられる。
モータはブラシレスモータではなく、ブラシ付きのモー
タである。
【００１５】以上挙げた従来例のように、モータやプロ
ーブ全体のコントロールなどは本体の装置回路に構成さ
れることがほとんどであった。一般的に、超音波振動子
を回転させるモータは超音波振動子の近傍に構成される
が、モータの駆動回路は電力の供給や基板の実装の合理
化などの観点から、装置本体基板上に構成されているこ
とが多かった。
ーブ全体のコントロールなどは本体の装置回路に構成さ
れることがほとんどであった。一般的に、超音波振動子
を回転させるモータは超音波振動子の近傍に構成される
が、モータの駆動回路は電力の供給や基板の実装の合理
化などの観点から、装置本体基板上に構成されているこ
とが多かった。
【００１６】上記従来例のメカニカルセクタ走査型超音
波プローブは２次元や３次元の超音波断層画像が得られ
るものである。超音波振動子のビーム軌跡面は駆動モー
タの回転軸に対して直交しているものや軸方向になって
いるものもある。駆動モータの回転軸に対していろいろ
なビーム軌跡面の超音波プローブが存在するが、駆動モ
ータの回転制御部が装置本体に構成されているために、
装置本体のシステム回路と超音波プローブは一体のもの
であって、別の超音波プローブを取り付けることは想定
されていなかった。画像表示などのシステムと使用する
超音波プローブとは一体不可分のものとして取り扱われ
ていたためである。
波プローブは２次元や３次元の超音波断層画像が得られ
るものである。超音波振動子のビーム軌跡面は駆動モー
タの回転軸に対して直交しているものや軸方向になって
いるものもある。駆動モータの回転軸に対していろいろ
なビーム軌跡面の超音波プローブが存在するが、駆動モ
ータの回転制御部が装置本体に構成されているために、
装置本体のシステム回路と超音波プローブは一体のもの
であって、別の超音波プローブを取り付けることは想定
されていなかった。画像表示などのシステムと使用する
超音波プローブとは一体不可分のものとして取り扱われ
ていたためである。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の本体
部・プローブ部一体型のシステムは、画像表示の高精度
・高画質・高速表示要求に迅速に対応するために、本体
システム基板の側からは、 （１）高速のＤＳＰを使用が容易にできる基板スペース
が確保されていること。 （２）システム基板のサイズを変更せずに行えること。 （３）使用するＣＰＵが高速のものに変更することがで
きるスペースが確保されていること。 （４）将来、別の電子部品を実装付加するだけの余裕が
システム基板にあること。 （５）画像用ＤＳＰやメモリや処理ＣＰＵなどが最新の
ものが使用できる技術進歩に合わせて仕様変更可能な部
分とあまり変更がない部分子とが混在しないように分離
可能であること。 （６）仕様変更可能な部分とあまり変更がない部分子と
を別の基板に構築することができること。 などの要望に対応できる新たな装置形態が求められてい
た。
部・プローブ部一体型のシステムは、画像表示の高精度
・高画質・高速表示要求に迅速に対応するために、本体
システム基板の側からは、 （１）高速のＤＳＰを使用が容易にできる基板スペース
が確保されていること。 （２）システム基板のサイズを変更せずに行えること。 （３）使用するＣＰＵが高速のものに変更することがで
きるスペースが確保されていること。 （４）将来、別の電子部品を実装付加するだけの余裕が
システム基板にあること。 （５）画像用ＤＳＰやメモリや処理ＣＰＵなどが最新の
ものが使用できる技術進歩に合わせて仕様変更可能な部
分とあまり変更がない部分子とが混在しないように分離
可能であること。 （６）仕様変更可能な部分とあまり変更がない部分子と
を別の基板に構築することができること。 などの要望に対応できる新たな装置形態が求められてい
た。
【００１８】また超音波振動子駆動モータの制御駆動回
路の側からは、 １．超音波振動子駆動モータのモータ仕様が同じではな
い。たとえば、ブラシ付きモータ、ブラシレスモータ、
ステッピングモータ、超音波モータなど様々なモータで
構成することができる。本体システムとは関係なくでき
ること。
路の側からは、 １．超音波振動子駆動モータのモータ仕様が同じではな
い。たとえば、ブラシ付きモータ、ブラシレスモータ、
ステッピングモータ、超音波モータなど様々なモータで
構成することができる。本体システムとは関係なくでき
ること。
【００１９】２．超音波振動子駆動モータの印加電圧が
様々である。モータが異なれば、印加電圧も異なるため
に、すべて一定にできない。供給電源は５Ｖ、１２Ｖ、
２４Ｖなどを行って、供給電源から基準電圧を制御する
ようにすること。
様々である。モータが異なれば、印加電圧も異なるため
に、すべて一定にできない。供給電源は５Ｖ、１２Ｖ、
２４Ｖなどを行って、供給電源から基準電圧を制御する
ようにすること。
【００２０】３．超音波振動子駆動モータがブラシレス
モータであっても、駆動システムが３相半波、３相全
波、２相全波など様々な仕様が存在する。本体システム
には駆動回路部仕様に影響がない汎用のインタフェース
が必要である。
モータであっても、駆動システムが３相半波、３相全
波、２相全波など様々な仕様が存在する。本体システム
には駆動回路部仕様に影響がない汎用のインタフェース
が必要である。
【００２１】４．超音波振動子駆動モータがブラシレス
モータであっても、モータの駆動マグネットの極数や巻
線スリット数なども様々な仕様が存在する。本体システ
ムには駆動回路部仕様に影響がない汎用のインタフェー
スが必要である。
モータであっても、モータの駆動マグネットの極数や巻
線スリット数なども様々な仕様が存在する。本体システ
ムには駆動回路部仕様に影響がない汎用のインタフェー
スが必要である。
【００２２】５．超音波振動子駆動モータの回転位置情
報の分解角度精度も様々な場合が存在する。本体システ
ムに渡す信号分解能は４逓倍以下の信号とする。位置の
把握は超音波診断装置本体に知らせる機構であること。
報の分解角度精度も様々な場合が存在する。本体システ
ムに渡す信号分解能は４逓倍以下の信号とする。位置の
把握は超音波診断装置本体に知らせる機構であること。
【００２３】６．超音波振動子駆動モータの回転位置情
報の信号レベルの装置本体への引き渡し仕様など様々な
場合が存在する。ノイズの受けないようなレベルで行う
必要がある。
報の信号レベルの装置本体への引き渡し仕様など様々な
場合が存在する。ノイズの受けないようなレベルで行う
必要がある。
【００２４】７．装置本体と超音波プローブは脱着、装
着することができること。などの要望に対応できる新た
な装置形態が求められていた。
着することができること。などの要望に対応できる新た
な装置形態が求められていた。
【００２５】本発明は、超音波プローブの先端部に組み
込んだモータで超音波振動子を駆動する走査超音波診断
装置システムを構築し、さらに上記要望を満たして画像
処理技術の進歩や超音波プローブ技術の進歩、プローブ
選択交換に迅速に対応できる走査超音波診断装置を提供
することを目的とする。
込んだモータで超音波振動子を駆動する走査超音波診断
装置システムを構築し、さらに上記要望を満たして画像
処理技術の進歩や超音波プローブ技術の進歩、プローブ
選択交換に迅速に対応できる走査超音波診断装置を提供
することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本発明は、小型、軽量で
ある走査可能な超音波振動子駆動モータを製作し、超音
波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシステ
ムを構築し、超音波プローブを使用した走査超音波診断
装置を提供することである。
ある走査可能な超音波振動子駆動モータを製作し、超音
波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシステ
ムを構築し、超音波プローブを使用した走査超音波診断
装置を提供することである。
【００２７】超音波プローブだけで超音波振動子を駆動
するモータシステムを構築することが実現できる必要が
ある。したがって、駆動モータの制御駆動回路は超音波
プローブ側に構築する必要がある。
するモータシステムを構築することが実現できる必要が
ある。したがって、駆動モータの制御駆動回路は超音波
プローブ側に構築する必要がある。
【００２８】また、装置本体と超音波プローブは脱着、
装着することができるようにするために、コネクタボッ
クスで超音波診断装置の本体に接続される構成とした。
装着することができるようにするために、コネクタボッ
クスで超音波診断装置の本体に接続される構成とした。
【００２９】そのために装置本体と超音波プローブは脱
着、装着することができるために、運搬やメインテナン
スなどが容易になり、さらには、ポータブルな超音波診
断装置を製作し、定期健康診断などに使用できるような
システムを構築していくことが可能なものにすることが
できる。さらに、医療診断の拡大にもなり、医療を進歩
充実させていくことができる。
着、装着することができるために、運搬やメインテナン
スなどが容易になり、さらには、ポータブルな超音波診
断装置を製作し、定期健康診断などに使用できるような
システムを構築していくことが可能なものにすることが
できる。さらに、医療診断の拡大にもなり、医療を進歩
充実させていくことができる。
【００３０】本発明は、上記目的を達成するために、
（ａ）超音波振動子と駆動モータが内包した先端と筐体
接続されたハンドルが構成される超音波プローブの場
合、超音波振動子駆動モータと超音波プローブは以下の
構成を一以上含む。 （１）コンパクト構成にするために、超音波伝播媒質を
内包しウインドウケース内に、超音波振動子と超音波振
動子駆動モータとを構成させる。 （２）超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハン
ドルからケーブルで接続されたコネクタボックスが構成
され、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に
接続される構成である。 （３）駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵する。 （４）超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用いて、Ｍ
Ｒ信号の増幅と矩形波処理を行う。
（ａ）超音波振動子と駆動モータが内包した先端と筐体
接続されたハンドルが構成される超音波プローブの場
合、超音波振動子駆動モータと超音波プローブは以下の
構成を一以上含む。 （１）コンパクト構成にするために、超音波伝播媒質を
内包しウインドウケース内に、超音波振動子と超音波振
動子駆動モータとを構成させる。 （２）超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハン
ドルからケーブルで接続されたコネクタボックスが構成
され、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に
接続される構成である。 （３）駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵する。 （４）超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用いて、Ｍ
Ｒ信号の増幅と矩形波処理を行う。
【００３１】（ｉ）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
信号の信号増幅を超音波プローブの先端の信号処理部で
行い、その増幅信号を矩形波処理する中継調整基板をハ
ンドルに配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続する。
信号の信号増幅を超音波プローブの先端の信号処理部で
行い、その増幅信号を矩形波処理する中継調整基板をハ
ンドルに配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続する。
【００３２】（ii）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号をケ
ーブル線で伝達させて、コネクタボックスに構成された
駆動モータの制御駆動回路に接続する。
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号をケ
ーブル線で伝達させて、コネクタボックスに構成された
駆動モータの制御駆動回路に接続する。
【００３３】（iii）そのＭＲ素子からの出力されたＭ
Ｒ信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号
処理部を超音波プローブのハンドルに配置し、矩形波信
号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに構成
された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
Ｒ信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号
処理部を超音波プローブのハンドルに配置し、矩形波信
号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに構成
された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
【００３４】（iv）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに構
成された信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信号増幅と
その増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに
構成された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに構
成された信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信号増幅と
その増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに
構成された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
【００３５】（ｖ）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
信号は超音波プローブの先端からハンドルを経由してケ
ーブルを通って、コネクタボックスの内部基板に伝達さ
れ、このコネクタボックスの内部の基板には、ＭＲ素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの
制御駆動回路が構成されている。 （５）超音波振動子駆動モータには回転側部材にロータ
フレーム、駆動マグネットを有し、固定側部材に巻線、
駆動軸、ベースを有した構成である。 （６）超音波振動子駆動モータは整流子モータ以外のモ
ータである。 （７）超音波振動子駆動モータはブラシレスモータであ
る。 （８）超音波振動子を駆動モータのロータフレームの外
周部に取り付けて、駆動モータの駆動軸を中心に超音波
振動子を回転させる構成である。 （９）駆動モータの回転側部材は２つの軸受で回転支承
され、その軸受の間にコアと巻線が形成され、その２つ
の軸受間のロータフレームに超音波振動子が形成され、
さらにその２つの軸受の外側に駆動軸を固定するベース
が構成される。 （１０）超音波プローブ先端からハンドルに接続される
軸（ハンドル軸）に直交するように駆動モータの駆動軸
が超音波プローブのウインドウケース内に構成される。 （１１）そのハンドルに平行に超音波振動子の超音波ビ
ームの軌跡面が構成される。 （ｂ）超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成された超音波プローブの場合、超音波振動子駆動モ
ータと超音波プローブは以下の構成を一以上含む。モー
タと超音波振動子は一体的な構成の場合で、たとえば、
ロータフレームに超音波振動子を取り付けられている。 （１）コンパクト構成にするために、超音波伝播媒質を
内包しウインドウケース内に、超音波振動子と超音波振
動子駆動モータとを構成させる。 （２）超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成され、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本
体に接続される構成である。 （３）駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵する。 （４）挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管である。 （５）超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用いて、Ｍ
Ｒ信号の増幅と矩形波処理を行う。
信号は超音波プローブの先端からハンドルを経由してケ
ーブルを通って、コネクタボックスの内部基板に伝達さ
れ、このコネクタボックスの内部の基板には、ＭＲ素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの
制御駆動回路が構成されている。 （５）超音波振動子駆動モータには回転側部材にロータ
フレーム、駆動マグネットを有し、固定側部材に巻線、
駆動軸、ベースを有した構成である。 （６）超音波振動子駆動モータは整流子モータ以外のモ
ータである。 （７）超音波振動子駆動モータはブラシレスモータであ
る。 （８）超音波振動子を駆動モータのロータフレームの外
周部に取り付けて、駆動モータの駆動軸を中心に超音波
振動子を回転させる構成である。 （９）駆動モータの回転側部材は２つの軸受で回転支承
され、その軸受の間にコアと巻線が形成され、その２つ
の軸受間のロータフレームに超音波振動子が形成され、
さらにその２つの軸受の外側に駆動軸を固定するベース
が構成される。 （１０）超音波プローブ先端からハンドルに接続される
軸（ハンドル軸）に直交するように駆動モータの駆動軸
が超音波プローブのウインドウケース内に構成される。 （１１）そのハンドルに平行に超音波振動子の超音波ビ
ームの軌跡面が構成される。 （ｂ）超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成された超音波プローブの場合、超音波振動子駆動モ
ータと超音波プローブは以下の構成を一以上含む。モー
タと超音波振動子は一体的な構成の場合で、たとえば、
ロータフレームに超音波振動子を取り付けられている。 （１）コンパクト構成にするために、超音波伝播媒質を
内包しウインドウケース内に、超音波振動子と超音波振
動子駆動モータとを構成させる。 （２）超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成され、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本
体に接続される構成である。 （３）駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵する。 （４）挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管である。 （５）超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用いて、Ｍ
Ｒ信号の増幅と矩形波処理を行う。
【００３６】（ｉ）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
信号の信号増幅を超音波プローブの先端の信号処理部で
行い、その増幅信号を矩形波処理する中継調整基板をハ
ンドルに配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続する。
信号の信号増幅を超音波プローブの先端の信号処理部で
行い、その増幅信号を矩形波処理する中継調整基板をハ
ンドルに配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続する。
【００３７】（ii）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスに構成された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続する。
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスに構成された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続する。
【００３８】（iii）そのＭＲ素子からの出力されたＭ
Ｒ信号は挿入管を通って、ＭＲ素子信号の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プロー
ブのハンドルに配置して、ＭＲ素子信号をハンドルの信
号処理部に接続し、矩形波信号はケーブルを通って伝達
させて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制
御駆動回路に接続する。
Ｒ信号は挿入管を通って、ＭＲ素子信号の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プロー
ブのハンドルに配置して、ＭＲ素子信号をハンドルの信
号処理部に接続し、矩形波信号はケーブルを通って伝達
させて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制
御駆動回路に接続する。
【００３９】（iv）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
素子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由し、さらに
ケーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構成
された信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに構
成された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
素子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由し、さらに
ケーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構成
された信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに構
成された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
【００４０】（ｖ）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスの内部基板に伝達さ
れ、このコネクタボックスの内部の基板には、ＭＲ素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの
制御駆動回路が構成されている。 （６）超音波振動子駆動モータには回転側部材にロータ
フレーム、駆動マグネット、駆動軸を有し、固定側部材
に巻線、ベースを有した構成である。 （７）超音波振動子駆動モータは整流子モータ以外のモ
ータである。超音波振動子駆動モータはブラシレスモー
タである。 （８）駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、
その回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が
構成され、かつその超音波振動子取付面は駆動モータの
ロータフレームの天面側面である。 （９）超音波プローブ先端からハンドルへ接続する挿入
管の挿入方向に直交するように駆動モータの駆動軸が超
音波プローブのウインドウケース内に構成される。 （１０）その挿入管の挿入方向に直交して超音波振動子
の超音波ビームの軌跡面が構成される。駆動モータを回
転させることで、駆動モータのロータフレームに搭載さ
れた超音波振動子を回転させ、任意角度の超音波ビーム
軌跡面を走査することで超音波断層像を得る超音波プロ
ーブの先端に内蔵する駆動モータであって、 （１１）挿入軸に沿った断層のビーム軌跡面や挿入軸に
直角方向のビーム軌跡面を可能とする。 （ｃ）超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成された超音波プローブの場合、超音波振動子駆動モ
ータと超音波プローブは以下の構成を一以上含む。モー
タと超音波振動子は別体で構成され、たとえば、モータ
の駆動軸（回転軸）の先端に取り付けられた台に超音波
振動子が取り付けられている。 （１）コンパクト構成にするために、超音波伝播媒質を
内包しウインドウケース内に、超音波振動子と超音波振
動子駆動モータとを構成させる。 （２）超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成され、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本
体に接続される構成である。 （３）駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵する。 （４）挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管である。 （５）超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用いて、Ｍ
Ｒ信号の増幅と矩形波処理を行う。
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスの内部基板に伝達さ
れ、このコネクタボックスの内部の基板には、ＭＲ素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの
制御駆動回路が構成されている。 （６）超音波振動子駆動モータには回転側部材にロータ
フレーム、駆動マグネット、駆動軸を有し、固定側部材
に巻線、ベースを有した構成である。 （７）超音波振動子駆動モータは整流子モータ以外のモ
ータである。超音波振動子駆動モータはブラシレスモー
タである。 （８）駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、
その回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が
構成され、かつその超音波振動子取付面は駆動モータの
ロータフレームの天面側面である。 （９）超音波プローブ先端からハンドルへ接続する挿入
管の挿入方向に直交するように駆動モータの駆動軸が超
音波プローブのウインドウケース内に構成される。 （１０）その挿入管の挿入方向に直交して超音波振動子
の超音波ビームの軌跡面が構成される。駆動モータを回
転させることで、駆動モータのロータフレームに搭載さ
れた超音波振動子を回転させ、任意角度の超音波ビーム
軌跡面を走査することで超音波断層像を得る超音波プロ
ーブの先端に内蔵する駆動モータであって、 （１１）挿入軸に沿った断層のビーム軌跡面や挿入軸に
直角方向のビーム軌跡面を可能とする。 （ｃ）超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成された超音波プローブの場合、超音波振動子駆動モ
ータと超音波プローブは以下の構成を一以上含む。モー
タと超音波振動子は別体で構成され、たとえば、モータ
の駆動軸（回転軸）の先端に取り付けられた台に超音波
振動子が取り付けられている。 （１）コンパクト構成にするために、超音波伝播媒質を
内包しウインドウケース内に、超音波振動子と超音波振
動子駆動モータとを構成させる。 （２）超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内
包した先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハ
ンドルからケーブルで接続されたコネクタボックスとで
構成され、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本
体に接続される構成である。 （３）駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵する。 （４）挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管である。 （５）超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用いて、Ｍ
Ｒ信号の増幅と矩形波処理を行う。
【００４１】（ｉ）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
信号の信号増幅を超音波プローブの先端の信号処理部で
行い、その増幅信号を矩形波処理する中継調整基板をハ
ンドルに配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続する。
信号の信号増幅を超音波プローブの先端の信号処理部で
行い、その増幅信号を矩形波処理する中継調整基板をハ
ンドルに配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続する。
【００４２】（ii）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスに構成された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続する。
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスに構成された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続する。
【００４３】（iii）そのＭＲ素子からの出力されたＭ
Ｒ信号は挿入管を通って、ＭＲ素子信号の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プロー
ブのハンドルに配置して、ＭＲ素子信号をハンドルの信
号処理部に接続し、矩形波信号はケーブルを通って伝達
させて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制
御駆動回路に接続する。
Ｒ信号は挿入管を通って、ＭＲ素子信号の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プロー
ブのハンドルに配置して、ＭＲ素子信号をハンドルの信
号処理部に接続し、矩形波信号はケーブルを通って伝達
させて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制
御駆動回路に接続する。
【００４４】（iv）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
素子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由し、さらに
ケーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構成
された信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに構
成された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
素子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由し、さらに
ケーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構成
された信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに構
成された駆動モータの制御駆動回路に接続する。
【００４５】（ｖ）そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスの内部基板に伝達さ
れ、このコネクタボックスの内部の基板には、ＭＲ素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの
制御駆動回路が構成されている。 （６）超音波振動子駆動モータには回転側部材に駆動マ
グネット、駆動軸を有し、固定側部材に巻線、ベース
（ケース）を有した構成である。 （７）超音波振動子駆動モータは整流子モータ以外のモ
ータである。 （８）超音波振動子駆動モータはブラシレスモータであ
る。 （９）駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、
その回転軸の先端に取り付けられた台に超音波振動子が
取り付けられ、その回転軸に対して直交する面に超音波
振動子取付面が構成される。この場合は超音波ビーム軌
跡面を挿入軸に直角方向にするために、反射ミラーがあ
る。 （１０）駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承さ
れ、その回転軸の先端に取り付けられた台に超音波振動
子が取り付けられ、その回転軸に対して平行面に超音波
振動子取付面が構成される。この場合は超音波ビーム軌
跡面を挿入軸に直角方向になる。反射ミラーなどは不要
である。 （１１）挿入軸に沿った断層のビーム軌跡面や挿入軸に
直角方向のビーム軌跡面を可能とする。
信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処
理部を超音波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿
入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通
って伝達させて、コネクタボックスの内部基板に伝達さ
れ、このコネクタボックスの内部の基板には、ＭＲ素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの
制御駆動回路が構成されている。 （６）超音波振動子駆動モータには回転側部材に駆動マ
グネット、駆動軸を有し、固定側部材に巻線、ベース
（ケース）を有した構成である。 （７）超音波振動子駆動モータは整流子モータ以外のモ
ータである。 （８）超音波振動子駆動モータはブラシレスモータであ
る。 （９）駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、
その回転軸の先端に取り付けられた台に超音波振動子が
取り付けられ、その回転軸に対して直交する面に超音波
振動子取付面が構成される。この場合は超音波ビーム軌
跡面を挿入軸に直角方向にするために、反射ミラーがあ
る。 （１０）駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承さ
れ、その回転軸の先端に取り付けられた台に超音波振動
子が取り付けられ、その回転軸に対して平行面に超音波
振動子取付面が構成される。この場合は超音波ビーム軌
跡面を挿入軸に直角方向になる。反射ミラーなどは不要
である。 （１１）挿入軸に沿った断層のビーム軌跡面や挿入軸に
直角方向のビーム軌跡面を可能とする。
【００４６】本発明による電子−機械走査式の超音波振
動子駆動モータによって、超音波伝播媒質を内包しウイ
ンドウケース内に、駆動モータと超音波振動子を構成さ
せ、超音波プローブ先端を小型にすることができ、駆動
モータの制御駆動回路をコネクタボックスに構成するこ
とで、超音波プローブの脱着や装着が容易にできかつ、
装置本体の開発ペースとはリンクしつつ、超音波プロー
ブ単独での設計ができるなどのメリットがある。そのた
めに、開発時間の短縮や超音波診断装置のオプションな
どが容易にできるようになり、超音波診断装置の仕様拡
大が容易に行えるようになる。仕様変更なども容易に対
応できる。超音波診断装置のシステム基板の汎用性が増
すなどがある。
動子駆動モータによって、超音波伝播媒質を内包しウイ
ンドウケース内に、駆動モータと超音波振動子を構成さ
せ、超音波プローブ先端を小型にすることができ、駆動
モータの制御駆動回路をコネクタボックスに構成するこ
とで、超音波プローブの脱着や装着が容易にできかつ、
装置本体の開発ペースとはリンクしつつ、超音波プロー
ブ単独での設計ができるなどのメリットがある。そのた
めに、開発時間の短縮や超音波診断装置のオプションな
どが容易にできるようになり、超音波診断装置の仕様拡
大が容易に行えるようになる。仕様変更なども容易に対
応できる。超音波診断装置のシステム基板の汎用性が増
すなどがある。
【００４７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、超音波透過性を有する窓材からなるウインドウケー
スを具備し、超音波振動子と上記超音波振動子を駆動さ
せる駆動モータとを超音波伝播媒質でウインドウケース
内に内包した超音波プローブであって、超音波プローブ
は超音波振動子と駆動モータが内包した先端と筐体接続
されたハンドルが構成され、ハンドルからケーブルで接
続されたコネクタボックスが構成され、そのコネクタボ
ックスで超音波診断装置の本体に接続される構成である
超音波診断装置において、駆動モータには回転側部材に
ロータフレーム、駆動マグネットを具備し、固定側部材
に巻線、駆動軸、ベースを具備し、駆動モータの制御駆
動回路をコネクタボックスに内蔵して、その駆動回路で
駆動モータを駆動させて、超音波振動子を駆動モータで
駆動させることが特徴の超音波振動子駆動モータとした
ものであり、超音波プローブだけで超音波振動子を駆動
するモータシステムを構築することができ、装置本体と
超音波プローブは脱着、装着することができるという作
用を有する。
は、超音波透過性を有する窓材からなるウインドウケー
スを具備し、超音波振動子と上記超音波振動子を駆動さ
せる駆動モータとを超音波伝播媒質でウインドウケース
内に内包した超音波プローブであって、超音波プローブ
は超音波振動子と駆動モータが内包した先端と筐体接続
されたハンドルが構成され、ハンドルからケーブルで接
続されたコネクタボックスが構成され、そのコネクタボ
ックスで超音波診断装置の本体に接続される構成である
超音波診断装置において、駆動モータには回転側部材に
ロータフレーム、駆動マグネットを具備し、固定側部材
に巻線、駆動軸、ベースを具備し、駆動モータの制御駆
動回路をコネクタボックスに内蔵して、その駆動回路で
駆動モータを駆動させて、超音波振動子を駆動モータで
駆動させることが特徴の超音波振動子駆動モータとした
ものであり、超音波プローブだけで超音波振動子を駆動
するモータシステムを構築することができ、装置本体と
超音波プローブは脱着、装着することができるという作
用を有する。
【００４８】請求項２に記載の発明は、超音波振動子を
駆動モータのロータフレームの外周部に取り付けて、駆
動モータの駆動軸を中心に超音波振動子を回転させる構
成であって、駆動モータの回転側部材は２つの軸受で回
転支承され、その軸受の間にコアと巻線が形成され、そ
の２つの軸受間のロータフレームに超音波振動子が形成
され、さらにその２つの軸受の外側に駆動軸を固定する
ベースが構成されたことを特徴とする請求項１記載の超
音波振動子駆動モータとしたものであり、２つの軸受で
回転支承されたロータフレームに超音波振動子を取り付
けるために、回転が安定するうえに、超音波振動子の位
置が安定するので、座像の精度を向上することができる
という作用を有する。
駆動モータのロータフレームの外周部に取り付けて、駆
動モータの駆動軸を中心に超音波振動子を回転させる構
成であって、駆動モータの回転側部材は２つの軸受で回
転支承され、その軸受の間にコアと巻線が形成され、そ
の２つの軸受間のロータフレームに超音波振動子が形成
され、さらにその２つの軸受の外側に駆動軸を固定する
ベースが構成されたことを特徴とする請求項１記載の超
音波振動子駆動モータとしたものであり、２つの軸受で
回転支承されたロータフレームに超音波振動子を取り付
けるために、回転が安定するうえに、超音波振動子の位
置が安定するので、座像の精度を向上することができる
という作用を有する。
【００４９】請求項３に記載の発明は、超音波振動子を
駆動モータのロータフレームの外周部に取り付けて、駆
動モータの駆動軸を中心に超音波振動子を回転させる構
成であって、駆動モータの回転部材は２つの軸受で回転
支承され、その軸受の間にコアと巻線が形成され、その
２つの軸受間のロータフレームに超音波振動子が形成さ
れ、さらにその２つの軸受の外側に駆動軸を固定するベ
ースが構成され、超音波プローブ先端からハンドルに接
続される軸（ハンドル軸）に直交するように駆動モータ
の駆動軸が超音波プローブのウインドウケース内に構成
され、そのハンドルに平行に超音波振動子の超音波ビー
ムの軌跡面が構成されたことを特徴とする請求項１およ
び２記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、
超音波伝播媒質を内包しウインドウケース内に、駆動モ
ータの駆動軸と超音波振動子の回転軸を同一軸で構成し
た超音波振動子駆動モータを構成させて、機構部を小型
軽量にさせることができ、ハンドル軸に対して平行なビ
ーム軌跡面で画質のよい超音波断層画像が得られるとい
う作用を有する。
駆動モータのロータフレームの外周部に取り付けて、駆
動モータの駆動軸を中心に超音波振動子を回転させる構
成であって、駆動モータの回転部材は２つの軸受で回転
支承され、その軸受の間にコアと巻線が形成され、その
２つの軸受間のロータフレームに超音波振動子が形成さ
れ、さらにその２つの軸受の外側に駆動軸を固定するベ
ースが構成され、超音波プローブ先端からハンドルに接
続される軸（ハンドル軸）に直交するように駆動モータ
の駆動軸が超音波プローブのウインドウケース内に構成
され、そのハンドルに平行に超音波振動子の超音波ビー
ムの軌跡面が構成されたことを特徴とする請求項１およ
び２記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、
超音波伝播媒質を内包しウインドウケース内に、駆動モ
ータの駆動軸と超音波振動子の回転軸を同一軸で構成し
た超音波振動子駆動モータを構成させて、機構部を小型
軽量にさせることができ、ハンドル軸に対して平行なビ
ーム軌跡面で画質のよい超音波断層画像が得られるとい
う作用を有する。
【００５０】請求項４に記載の発明は、超音波振動子駆
動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手段とし
てエンコーダを用いて、そのエンコーダはエンコーダマ
グネットとＭＲ素子で構成された磁気エンコーダであっ
て、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号の信号増幅
を超音波プローブの先端の信号処理部で行い、その増幅
信号を矩形波処理する中継調整基板をハンドルに配置
し、矩形波信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボ
ックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の請求項１、２、３記載の超音波振動子駆動モータとし
たものであり、駆動モータの回転相対位置情報手段とし
て磁気式エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ
先端で増幅することで外部ノイズの影響を受けないよう
にして、矩形波処理基板まで増幅信号をシールド性能を
気にせずに引き回すことができるという作用を有する。
動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手段とし
てエンコーダを用いて、そのエンコーダはエンコーダマ
グネットとＭＲ素子で構成された磁気エンコーダであっ
て、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号の信号増幅
を超音波プローブの先端の信号処理部で行い、その増幅
信号を矩形波処理する中継調整基板をハンドルに配置
し、矩形波信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボ
ックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の請求項１、２、３記載の超音波振動子駆動モータとし
たものであり、駆動モータの回転相対位置情報手段とし
て磁気式エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ
先端で増幅することで外部ノイズの影響を受けないよう
にして、矩形波処理基板まで増幅信号をシールド性能を
気にせずに引き回すことができるという作用を有する。
【００５１】請求項５に記載の発明は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、超音波振動子駆動モータには、駆動モー
タの回転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、
そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの
出力されたＭＲ信号の信号増幅を超音波プローブの先端
の信号処理部で行い、その増幅信号を矩形波処理する中
継調整基板をハンドルに配置し、矩形波信号をケーブル
線で伝達させて、コネクタボックスに内蔵された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御する
超音波振動子駆動モータを超音波プローブの先端に内包
したことが特徴の超音波プローブとしたものであり、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅するこ
とで外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処
理基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回
すことができるという作用を有する。
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、超音波振動子駆動モータには、駆動モー
タの回転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、
そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの
出力されたＭＲ信号の信号増幅を超音波プローブの先端
の信号処理部で行い、その増幅信号を矩形波処理する中
継調整基板をハンドルに配置し、矩形波信号をケーブル
線で伝達させて、コネクタボックスに内蔵された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御する
超音波振動子駆動モータを超音波プローブの先端に内包
したことが特徴の超音波プローブとしたものであり、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅するこ
とで外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処
理基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回
すことができるという作用を有する。
【００５２】請求項６に記載の発明は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボ
ックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動さ
せて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であ
って、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエン
コーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成され、
そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プロー
ブの先端に配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続して、駆動モータを制御するように構成さ
れたことが特徴の超音波振動子駆動モータとしたもので
あり、駆動モータの回転相対位置情報手段として磁気式
エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増
幅し矩形波処理することで外部ノイズの影響を受け難く
することができるという作用を有する。
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボ
ックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動さ
せて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であ
って、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエン
コーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成され、
そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号の信号増幅とそ
の増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プロー
ブの先端に配置し、矩形波信号をケーブル線で伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続して、駆動モータを制御するように構成さ
れたことが特徴の超音波振動子駆動モータとしたもので
あり、駆動モータの回転相対位置情報手段として磁気式
エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増
幅し矩形波処理することで外部ノイズの影響を受け難く
することができるという作用を有する。
【００５３】請求項７に記載の発明は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボ
ックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動さ
せて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であ
って、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエン
コーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成された
磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの出力され
たＭＲ信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する
信号処理部を超音波プローブのハンドルに配置し、矩形
波信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに
構成された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動
モータを制御するように構成されたことが特徴の超音波
振動子駆動モータとしたものであり、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用い、ＭＲ
素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処理することで、
超音波プローブ先端により小型な駆動モータを搭載する
ことができ、超音波プローブ先端を小さくすることがで
きるという作用を有する。
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボ
ックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動さ
せて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であ
って、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエン
コーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成された
磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの出力され
たＭＲ信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する
信号処理部を超音波プローブのハンドルに配置し、矩形
波信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに
構成された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動
モータを制御するように構成されたことが特徴の超音波
振動子駆動モータとしたものであり、駆動モータの回転
相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用い、ＭＲ
素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処理することで、
超音波プローブ先端により小型な駆動モータを搭載する
ことができ、超音波プローブ先端を小さくすることがで
きるという作用を有する。
【００５４】請求項８に記載の発明は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボ
ックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動さ
せて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であ
って、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエン
コーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成された
磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの出力され
たＭＲ信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボック
スに構成された信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信号
増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボッ
クスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動モー
タの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用
い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩形波
処理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動
モータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小
さくすることやハンドルを小さくすることができるとい
う作用を有する。
有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音波
振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータとを
超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音波
プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と駆
動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが構
成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診断
装置の本体に接続される構成である超音波診断装置にお
いて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆
動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベ
ースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボ
ックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動さ
せて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であ
って、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転
相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエン
コーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成された
磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの出力され
たＭＲ信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボック
スに構成された信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信号
増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボッ
クスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動モー
タの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用
い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩形波
処理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動
モータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小
さくすることやハンドルを小さくすることができるとい
う作用を有する。
【００５５】請求項９に記載の発明は、エンコーダはエ
ンコーダマグネットとＭＲ素子で構成された磁気エンコ
ーダであって、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号
は超音波プローブの先端からハンドルを経由してケーブ
ルを通って、コネクタボックスの内部基板に伝達され、
このコネクタボックスの内部の基板には、ＭＲ素子の信
号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの制御
駆動回路が構成されていることが特徴の請求項８記載の
超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動モータ
の回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用
い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩形波
処理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動
モータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小
さくすることやハンドルを小さくすることができる。さ
らにＭＲ素子の信号処理回路を駆動モータの制御駆動回
路と同じ基板に構成することで、コネクタボックスに納
める基板数が少なくなり作業性などが向上する。メイン
テナンスが容易になるという作用を有する。
ンコーダマグネットとＭＲ素子で構成された磁気エンコ
ーダであって、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号
は超音波プローブの先端からハンドルを経由してケーブ
ルを通って、コネクタボックスの内部基板に伝達され、
このコネクタボックスの内部の基板には、ＭＲ素子の信
号増幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの制御
駆動回路が構成されていることが特徴の請求項８記載の
超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動モータ
の回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用
い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩形波
処理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動
モータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小
さくすることやハンドルを小さくすることができる。さ
らにＭＲ素子の信号処理回路を駆動モータの制御駆動回
路と同じ基板に構成することで、コネクタボックスに納
める基板数が少なくなり作業性などが向上する。メイン
テナンスが容易になるという作用を有する。
【００５６】請求項１０に記載の発明は、請求項１〜
３、６〜９記載の超音波振動子駆動モータを超音波プロ
ーブの先端に内包し、駆動モータの駆動制御基板をコネ
クタボックスに配置したことが特徴の超音波プローブと
したものであり、超音波プローブだけで超音波振動子を
駆動するモータシステムを構築することができ、装置本
体と超音波プローブは脱着、装着することができるとい
う作用を有する。
３、６〜９記載の超音波振動子駆動モータを超音波プロ
ーブの先端に内包し、駆動モータの駆動制御基板をコネ
クタボックスに配置したことが特徴の超音波プローブと
したものであり、超音波プローブだけで超音波振動子を
駆動するモータシステムを構築することができ、装置本
体と超音波プローブは脱着、装着することができるとい
う作用を有する。
【００５７】請求項１１に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが
構成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタ
ボックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診
断装置の本体に接続される構成である超音波診断装置に
おいて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成さ
れ、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号を超音波プ
ローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行
い、ＭＲ信号の矩形波信号をコネクタボックスに構成さ
れた駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モータ
を制御するように構成されたことが特徴の超音波振動子
駆動モータで得られたビーム軌跡面の超音波断層画像を
使用した超音波診断装置としたものであり、超音波プロ
ーブだけで超音波振動子を駆動するモータシステムを構
築することができ、装置本体と超音波プローブは脱着、
装着することができるという作用を有する。
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と筐体接続されたハンドルが
構成され、ハンドルからケーブルで接続されたコネクタ
ボックスが構成され、そのコネクタボックスで超音波診
断装置の本体に接続される構成である超音波診断装置に
おいて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成さ
れ、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号を超音波プ
ローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行
い、ＭＲ信号の矩形波信号をコネクタボックスに構成さ
れた駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モータ
を制御するように構成されたことが特徴の超音波振動子
駆動モータで得られたビーム軌跡面の超音波断層画像を
使用した超音波診断装置としたものであり、超音波プロ
ーブだけで超音波振動子を駆動するモータシステムを構
築することができ、装置本体と超音波プローブは脱着、
装着することができるという作用を有する。
【００５８】請求項１２に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させることが
特徴の超音波振動子駆動モータとしたものであり、超音
波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシステ
ムを構築することができ、装置本体と超音波プローブは
脱着、装着することができるという作用を有する。
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させることが
特徴の超音波振動子駆動モータとしたものであり、超音
波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシステ
ムを構築することができ、装置本体と超音波プローブは
脱着、装着することができるという作用を有する。
【００５９】請求項１３に記載の発明は、超音波振動子
を駆動モータの回転側部材に取り付けて、駆動モータを
回転させることで超音波振動子を回転させる構成であっ
て、駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、そ
の回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構
成され、かつその超音波振動子取付面は駆動モータのロ
ータフレームの天面側面であることを特徴とする請求項
１２記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、
回転するロータフレームの天面に超音波振動子を取り付
けるために、回転軸に対して軸方向に超音波ビームが放
射され、回転軸に対して平行に超音波ビーム軌跡面が形
成できるうえに、超音波振動子がモータのロータフレー
ムに直接搭載されているので、位置が安定するので、座
像の精度を向上することができるという作用を有する。
を駆動モータの回転側部材に取り付けて、駆動モータを
回転させることで超音波振動子を回転させる構成であっ
て、駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、そ
の回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構
成され、かつその超音波振動子取付面は駆動モータのロ
ータフレームの天面側面であることを特徴とする請求項
１２記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、
回転するロータフレームの天面に超音波振動子を取り付
けるために、回転軸に対して軸方向に超音波ビームが放
射され、回転軸に対して平行に超音波ビーム軌跡面が形
成できるうえに、超音波振動子がモータのロータフレー
ムに直接搭載されているので、位置が安定するので、座
像の精度を向上することができるという作用を有する。
【００６０】請求項１４に記載の発明は、超音波振動子
を駆動モータの回転側部材に取り付けて、駆動モータを
回転させることで超音波振動子を回転させる構成であっ
て、駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、そ
の回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構
成され、超音波プローブ先端からハンドルへ接続する挿
入管の挿入方向に直交するように駆動モータの駆動軸が
超音波プローブのウインドウケース内に構成され、その
挿入管の挿入方向に直交して超音波振動子の超音波ビー
ムの軌跡面が構成されたことを特徴とする請求項１２記
載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、超音波
振動子回転する駆動モータを超音波プローブの先端に搭
載し、挿入管の挿入方向に直交するように超音波ビーム
が放射され、挿入管の挿入方向に直交するように超音波
ビーム軌跡面が形成できるので、細経プローブなどが製
作することができる。また、超音波振動子の位置が安定
するので、座像の精度を向上することができるという作
用を有する。
を駆動モータの回転側部材に取り付けて、駆動モータを
回転させることで超音波振動子を回転させる構成であっ
て、駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、そ
の回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構
成され、超音波プローブ先端からハンドルへ接続する挿
入管の挿入方向に直交するように駆動モータの駆動軸が
超音波プローブのウインドウケース内に構成され、その
挿入管の挿入方向に直交して超音波振動子の超音波ビー
ムの軌跡面が構成されたことを特徴とする請求項１２記
載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、超音波
振動子回転する駆動モータを超音波プローブの先端に搭
載し、挿入管の挿入方向に直交するように超音波ビーム
が放射され、挿入管の挿入方向に直交するように超音波
ビーム軌跡面が形成できるので、細経プローブなどが製
作することができる。また、超音波振動子の位置が安定
するので、座像の精度を向上することができるという作
用を有する。
【００６１】請求項１５に記載の発明は、超音波振動子
を駆動モータの回転側部材に取り付けて、駆動モータを
回転させることで超音波振動子を回転させる構成であっ
て、駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、そ
の回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構
成され、かつその超音波振動子取付面は駆動モータのロ
ータフレームの天面側面であって、駆動モータを回転さ
せることで、駆動モータのロータフレームに搭載された
超音波振動子を回転させ、任意角度の超音波ビーム軌跡
面を走査することで超音波断層像を得る超音波プローブ
の先端に内蔵する駆動モータであって、挿入軸に沿った
断層のビーム軌跡面や挿入軸に直角方向のビーム軌跡面
を可能とすることを特徴とする請求項１２および１３記
載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、回転す
るロータフレームの天面に超音波振動子を取り付けるた
めに、回転軸に対して軸方向に超音波ビームが放射さ
れ、回転軸に対して平行に超音波ビーム軌跡面が形成で
きるうえに、超音波振動子がモータのロータフレームに
直接搭載されているので、位置が安定するので、座像の
精度を向上することができるという作用を有する。
を駆動モータの回転側部材に取り付けて、駆動モータを
回転させることで超音波振動子を回転させる構成であっ
て、駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、そ
の回転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構
成され、かつその超音波振動子取付面は駆動モータのロ
ータフレームの天面側面であって、駆動モータを回転さ
せることで、駆動モータのロータフレームに搭載された
超音波振動子を回転させ、任意角度の超音波ビーム軌跡
面を走査することで超音波断層像を得る超音波プローブ
の先端に内蔵する駆動モータであって、挿入軸に沿った
断層のビーム軌跡面や挿入軸に直角方向のビーム軌跡面
を可能とすることを特徴とする請求項１２および１３記
載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、回転す
るロータフレームの天面に超音波振動子を取り付けるた
めに、回転軸に対して軸方向に超音波ビームが放射さ
れ、回転軸に対して平行に超音波ビーム軌跡面が形成で
きるうえに、超音波振動子がモータのロータフレームに
直接搭載されているので、位置が安定するので、座像の
精度を向上することができるという作用を有する。
【００６２】請求項１６に記載の発明は、超音波振動子
駆動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手段と
してエンコーダを用いて、そのエンコーダはエンコーダ
マグネットとＭＲ素子で構成され、そのＭＲ素子からの
出力されたＭＲ信号の信号増幅を超音波プローブ先端の
信号処理部で行い、その増幅信号を矩形波処理する中継
調整基板をハンドルに配置して矩形波処理を行い、矩形
波信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに
構成された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動
モータを制御するように構成されたことが特徴の請求項
１２、１３、１４、１５記載の超音波振動子駆動モータ
としたものであり、駆動モータの回転相対位置情報手段
として磁気式エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をプロ
ーブ先端で増幅することで外部ノイズの影響を受けない
ようにして、矩形波処理基板まで増幅信号をシールド性
能を気にせずに引き回すことができる。また超音波プロ
ーブだけで超音波振動子を駆動するモータシステムを構
築することができ、装置本体と超音波プローブは脱着、
装着することができるという作用を有する。
駆動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手段と
してエンコーダを用いて、そのエンコーダはエンコーダ
マグネットとＭＲ素子で構成され、そのＭＲ素子からの
出力されたＭＲ信号の信号増幅を超音波プローブ先端の
信号処理部で行い、その増幅信号を矩形波処理する中継
調整基板をハンドルに配置して矩形波処理を行い、矩形
波信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボックスに
構成された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動
モータを制御するように構成されたことが特徴の請求項
１２、１３、１４、１５記載の超音波振動子駆動モータ
としたものであり、駆動モータの回転相対位置情報手段
として磁気式エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をプロ
ーブ先端で増幅することで外部ノイズの影響を受けない
ようにして、矩形波処理基板まで増幅信号をシールド性
能を気にせずに引き回すことができる。また超音波プロ
ーブだけで超音波振動子を駆動するモータシステムを構
築することができ、装置本体と超音波プローブは脱着、
装着することができるという作用を有する。
【００６３】請求項１７に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成さ
れ、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号の信号増幅
とその増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プ
ローブの先端に配置し、矩形波信号は挿入管を通って、
ハンドルを経由し、さらにケーブルを通って伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続して、駆動モータを制御するように構成さ
れたことが特徴の超音波振動子駆動モータとしたもので
あり、駆動モータの回転相対位置情報手段として磁気式
エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増
幅し矩形波処理することで外部ノイズの影響を受け難く
することができる。また超音波プローブだけで超音波振
動子を駆動するモータシステムを構築することができ、
装置本体と超音波プローブは脱着、装着することができ
るという作用を有する。
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成さ
れ、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号の信号増幅
とその増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音波プ
ローブの先端に配置し、矩形波信号は挿入管を通って、
ハンドルを経由し、さらにケーブルを通って伝達させ
て、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御駆
動回路に接続して、駆動モータを制御するように構成さ
れたことが特徴の超音波振動子駆動モータとしたもので
あり、駆動モータの回転相対位置情報手段として磁気式
エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増
幅し矩形波処理することで外部ノイズの影響を受け難く
することができる。また超音波プローブだけで超音波振
動子を駆動するモータシステムを構築することができ、
装置本体と超音波プローブは脱着、装着することができ
るという作用を有する。
【００６４】請求項１８に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成さ
れ、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号は挿入管を
通って、ＭＲ素子信号の信号増幅とその増幅信号を矩形
波処理する信号処理部を超音波プローブのハンドルに配
置して、ＭＲ素子信号をハンドルの信号処理部に接続
し、矩形波信号はケーブルを通って伝達させて、コネク
タボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接
続して、駆動モータを制御するように構成されたことが
特徴の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処理
することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モー
タを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さく
することができる。また、超音波プローブだけで超音波
振動子を駆動するモータシステムを構築することがで
き、装置本体と超音波プローブは脱着、装着することが
できるという作用を有する。
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成さ
れ、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号は挿入管を
通って、ＭＲ素子信号の信号増幅とその増幅信号を矩形
波処理する信号処理部を超音波プローブのハンドルに配
置して、ＭＲ素子信号をハンドルの信号処理部に接続
し、矩形波信号はケーブルを通って伝達させて、コネク
タボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接
続して、駆動モータを制御するように構成されたことが
特徴の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処理
することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モー
タを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さく
することができる。また、超音波プローブだけで超音波
振動子を駆動するモータシステムを構築することがで
き、装置本体と超音波プローブは脱着、装着することが
できるという作用を有する。
【００６５】請求項１９に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成され
た磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの出力さ
れたＭＲ素子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由
し、さらにケーブルを通って伝達させて、コネクタボッ
クスに構成された信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信
号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボ
ックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動モー
タの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用
い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩形波
処理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動
モータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小
さくすることやハンドルを小さくすることができるとい
う作用を有する。
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成され
た磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの出力さ
れたＭＲ素子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由
し、さらにケーブルを通って伝達させて、コネクタボッ
クスに構成された信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信
号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボ
ックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動モー
タの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダを用
い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩形波
処理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動
モータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小
さくすることやハンドルを小さくすることができるとい
う作用を有する。
【００６６】請求項２０に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとＭＲ素子で構成され、そのＭＲ
素子からの出力されたＭＲ信号の信号増幅とその増幅信
号を矩形波処理する信号処理部を超音波プローブの先端
に配置し、矩形波信号は挿入管を通って、ハンドルを経
由し、さらにケーブルを通って伝達させて、コネクタボ
ックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の請求項１４記載の超音波振動子駆動モータとしたもの
であり、駆動モータの回転相対位置情報手段として磁気
式エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボック
スで増幅し矩形波処理することで、超音波プローブ先端
により小型な駆動モータを搭載することができ、超音波
プローブ先端を小さくすることやハンドルを小さくする
ことができる。さらにＭＲ素子の信号処理回路を駆動モ
ータの制御駆動回路と同じ基板に構成することで、コネ
クタボックスに納める基板数が少なくなり作業性などが
向上する。メインテナンスが容易になるという作用を有
する。
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとＭＲ素子で構成され、そのＭＲ
素子からの出力されたＭＲ信号の信号増幅とその増幅信
号を矩形波処理する信号処理部を超音波プローブの先端
に配置し、矩形波信号は挿入管を通って、ハンドルを経
由し、さらにケーブルを通って伝達させて、コネクタボ
ックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の請求項１４記載の超音波振動子駆動モータとしたもの
であり、駆動モータの回転相対位置情報手段として磁気
式エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボック
スで増幅し矩形波処理することで、超音波プローブ先端
により小型な駆動モータを搭載することができ、超音波
プローブ先端を小さくすることやハンドルを小さくする
ことができる。さらにＭＲ素子の信号処理回路を駆動モ
ータの制御駆動回路と同じ基板に構成することで、コネ
クタボックスに納める基板数が少なくなり作業性などが
向上する。メインテナンスが容易になるという作用を有
する。
【００６７】請求項２１に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとＭＲ素子で構成され、そのＭＲ
素子からの出力されたＭＲ信号は挿入管を通って、ＭＲ
素子信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信
号処理部を超音波プローブのハンドルに配置して、ＭＲ
素子信号をハンドルの信号処理部に接続し、矩形波信号
はケーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構
成された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モ
ータを制御するように構成されたことが特徴の請求項１
４記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処
理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モ
ータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さ
くすることができるという作用を有する。
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとＭＲ素子で構成され、そのＭＲ
素子からの出力されたＭＲ信号は挿入管を通って、ＭＲ
素子信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理する信
号処理部を超音波プローブのハンドルに配置して、ＭＲ
素子信号をハンドルの信号処理部に接続し、矩形波信号
はケーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構
成された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モ
ータを制御するように構成されたことが特徴の請求項１
４記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処
理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モ
ータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さ
くすることができるという作用を有する。
【００６８】請求項２２に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとＭＲ素子で構成された磁気エン
コーダであって、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ素
子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケ
ーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構成さ
れた信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信号増幅とその
増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに構成
された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モー
タを制御するように構成されたことが特徴の請求項１４
記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩
形波処理することで、超音波プローブ先端により小型な
駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先端
を小さくすることやハンドルを小さくすることができる
という作用を有する。
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとＭＲ素子で構成された磁気エン
コーダであって、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ素
子信号は挿入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケ
ーブルを通って伝達させて、コネクタボックスに構成さ
れた信号処理部の処理回路でＭＲ素子の信号増幅とその
増幅信号を矩形波処理を行い、コネクタボックスに構成
された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モー
タを制御するように構成されたことが特徴の請求項１４
記載の超音波振動子駆動モータとしたものであり、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩
形波処理することで、超音波プローブ先端により小型な
駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先端
を小さくすることやハンドルを小さくすることができる
という作用を有する。
【００６９】請求項２３に記載の発明は、超音波振動子
駆動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手段と
してエンコーダを用いて、そのエンコーダはエンコーダ
マグネットとＭＲ素子で構成された磁気エンコーダであ
って、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ素子信号は超
音波プローブの先端から挿入管を通って、ハンドルを経
由し、さらにケーブルを通って、コネクタボックスの内
部基板に伝達され、このコネクタボックスの内部基板に
は、ＭＲ素子の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と
駆動モータの制御駆動回路が構成されていることが特徴
の請求項１４、１９記載の超音波振動子駆動モータとし
たものであり、駆動モータの回転相対位置情報手段とし
て磁気式エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタ
ボックスで増幅し矩形波処理することで、超音波プロー
ブ先端により小型な駆動モータを搭載することができ、
超音波プローブ先端を小さくすることやハンドルを小さ
くすることができる。さらにＭＲ素子の信号処理回路を
駆動モータの制御駆動回路と同じ基板に構成すること
で、コネクタボックスに納める基板数が少なくなり作業
性などが向上する。メインテナンスが容易になるという
作用を有する。
駆動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手段と
してエンコーダを用いて、そのエンコーダはエンコーダ
マグネットとＭＲ素子で構成された磁気エンコーダであ
って、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ素子信号は超
音波プローブの先端から挿入管を通って、ハンドルを経
由し、さらにケーブルを通って、コネクタボックスの内
部基板に伝達され、このコネクタボックスの内部基板に
は、ＭＲ素子の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と
駆動モータの制御駆動回路が構成されていることが特徴
の請求項１４、１９記載の超音波振動子駆動モータとし
たものであり、駆動モータの回転相対位置情報手段とし
て磁気式エンコーダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタ
ボックスで増幅し矩形波処理することで、超音波プロー
ブ先端により小型な駆動モータを搭載することができ、
超音波プローブ先端を小さくすることやハンドルを小さ
くすることができる。さらにＭＲ素子の信号処理回路を
駆動モータの制御駆動回路と同じ基板に構成すること
で、コネクタボックスに納める基板数が少なくなり作業
性などが向上する。メインテナンスが容易になるという
作用を有する。
【００７０】請求項２４に記載の発明は、請求項１３〜
２３記載の超音波振動子駆動モータを超音波プローブの
先端に内包し、駆動モータの駆動制御基板をコネクタボ
ックスに配置したことが特徴の超音波プローブとしたも
のであり、超音波プローブだけで超音波振動子を駆動す
るモータシステムを構築することができ、装置本体と超
音波プローブは脱着、装着することができるという作用
を有する。
２３記載の超音波振動子駆動モータを超音波プローブの
先端に内包し、駆動モータの駆動制御基板をコネクタボ
ックスに配置したことが特徴の超音波プローブとしたも
のであり、超音波プローブだけで超音波振動子を駆動す
るモータシステムを構築することができ、装置本体と超
音波プローブは脱着、装着することができるという作用
を有する。
【００７１】請求項２５に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、挿入管は屈曲性のあるフレキシブ
ルな管であって、超音波プローブは超音波振動子と駆動
モータが内包した先端と先端から挿入管で接続されたハ
ンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音波診
断装置の本体に接続される構成である超音波診断装置に
おいて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成さ
れ、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号を超音波プ
ローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行
い、ＭＲ信号の矩形波信号をコネクタボックスに構成さ
れた駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モータ
を制御するように構成されたことが特徴の超音波振動子
駆動モータで得られたビーム軌跡面の超音波断層画像を
使用した超音波診断装置としたものであり、超音波プロ
ーブだけで超音波振動子を駆動するモータシステムを構
築することができ、装置本体と超音波プローブは脱着、
装着することができるという作用を有する。
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、挿入管は屈曲性のあるフレキシブ
ルな管であって、超音波プローブは超音波振動子と駆動
モータが内包した先端と先端から挿入管で接続されたハ
ンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネクタボ
ックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音波診
断装置の本体に接続される構成である超音波診断装置に
おいて、駆動モータには回転側部材にロータフレーム、
駆動マグネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、
ベースを具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタ
ボックスに内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動
させて、超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成で
あって、超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回
転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、そのエ
ンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構成さ
れ、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号を超音波プ
ローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行
い、ＭＲ信号の矩形波信号をコネクタボックスに構成さ
れた駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モータ
を制御するように構成されたことが特徴の超音波振動子
駆動モータで得られたビーム軌跡面の超音波断層画像を
使用した超音波診断装置としたものであり、超音波プロ
ーブだけで超音波振動子を駆動するモータシステムを構
築することができ、装置本体と超音波プローブは脱着、
装着することができるという作用を有する。
【００７２】請求項２６に記載の発明は、超音波透過性
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとＭＲ素子で構成され、そのＭＲ
素子からの出力されたＭＲ信号を超音波プローブ内で信
号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、ＭＲ信号の
矩形波信号をコネクタボックスに構成された駆動モータ
の制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御するよう
に構成されたことが特徴の超音波振動子駆動モータで得
られたビーム軌跡面の超音波断層画像を使用した超音波
診断装置としたものであり、超音波プローブだけで超音
波振動子を駆動するモータシステムを構築することがで
き、装置本体と超音波プローブは脱着、装着することが
できるという作用を有する。
を有する窓材からなるウインドウケースを具備し、超音
波振動子と上記超音波振動子を駆動させる駆動モータと
を超音波伝播媒質でウインドウケース内に内包した超音
波プローブであって、超音波プローブは超音波振動子と
駆動モータが内包した先端と先端から挿入管で接続され
たハンドルとハンドルからケーブルで接続されたコネク
タボックスとで構成され、そのコネクタボックスで超音
波診断装置の本体に接続される構成である超音波診断装
置において、挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管で
あって、駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、
駆動軸を具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具
備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに
内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超
音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超
音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置
情報手段としてエンコーダを用いて、そのエンコーダは
エンコーダマグネットとＭＲ素子で構成され、そのＭＲ
素子からの出力されたＭＲ信号を超音波プローブ内で信
号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、ＭＲ信号の
矩形波信号をコネクタボックスに構成された駆動モータ
の制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御するよう
に構成されたことが特徴の超音波振動子駆動モータで得
られたビーム軌跡面の超音波断層画像を使用した超音波
診断装置としたものであり、超音波プローブだけで超音
波振動子を駆動するモータシステムを構築することがで
き、装置本体と超音波プローブは脱着、装着することが
できるという作用を有する。
【００７３】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００７４】（実施例１）図１は本発明の一実施例にお
けるメカニカルセクタ走査型超音波プローブを使用した
超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図である。ま
た、図２に超音波プローブの外観斜視図を示す。
けるメカニカルセクタ走査型超音波プローブを使用した
超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図である。ま
た、図２に超音波プローブの外観斜視図を示す。
【００７５】実施例の超音波診断装置は超音波プローブ
と本体システム部（または本体装置）から構成される。
超音波プローブは先端３９とハンドル６とコネクタボッ
クス１８とケーブルで構成される。超音波プローブの先
端には超音波振動子１、２を回転駆動させる駆動モータ
３が構成されている。その駆動モータ３には超音波振動
子とともに回転する駆動ロータ４が構成され、駆動ロー
タ４を支持するベースハウジング５（ベースやハウジン
グともいう）が内蔵され、超音波プローブのハンドル６
には駆動モータの位置検出信号の中継調整基板７と超音
波伝播媒質の容積調整機構８とが構成されている。
と本体システム部（または本体装置）から構成される。
超音波プローブは先端３９とハンドル６とコネクタボッ
クス１８とケーブルで構成される。超音波プローブの先
端には超音波振動子１、２を回転駆動させる駆動モータ
３が構成されている。その駆動モータ３には超音波振動
子とともに回転する駆動ロータ４が構成され、駆動ロー
タ４を支持するベースハウジング５（ベースやハウジン
グともいう）が内蔵され、超音波プローブのハンドル６
には駆動モータの位置検出信号の中継調整基板７と超音
波伝播媒質の容積調整機構８とが構成されている。
【００７６】超音波振動子１、２は駆動ロータ４の回転
部の外周部に取り付けられている。そのため超音波振動
子１、２の駆動軸９と駆動モータ３の駆動軸９とは同一
の軸となる。駆動軸９に対して超音波振動子１、２のビ
ームはラジアル方向に放射させる。超音波振動子１側の
ビーム放射軸１０を図１に図示する。その駆動ロータ４
が回転することで超音波振動子１、２のビーム放射軸１
０は面を形成し、その軌跡面１１は駆動軸９に対して直
交した面となる。
部の外周部に取り付けられている。そのため超音波振動
子１、２の駆動軸９と駆動モータ３の駆動軸９とは同一
の軸となる。駆動軸９に対して超音波振動子１、２のビ
ームはラジアル方向に放射させる。超音波振動子１側の
ビーム放射軸１０を図１に図示する。その駆動ロータ４
が回転することで超音波振動子１、２のビーム放射軸１
０は面を形成し、その軌跡面１１は駆動軸９に対して直
交した面となる。
【００７７】駆動ロータ４の回転位置情報を知ること
は、駆動ロータ４に取り付けられた超音波振動子１、２
の位置情報を知ることになる。駆動ロータ４の回転位置
は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情報手段
を併用して駆動ロータ４の回転位置情報を知ることがで
きる。基準位置手段として磁性材のピン１２（Ｚ相ピン
ともいう）とＭＲ素子１３（Ｚ相ＭＲ素子ともいう）で
構成されていて、そのＭＲ素子１３はＺ相ＭＲ素子とし
て他のＭＲ素子と区別している。Ｚ相ＭＲ素子１３では
磁性材のピン１２が１つであるために、Ｚ相ＭＲ素子１
３では駆動ロータ４の１回転に１パルスの信号が検出で
きる。そのために駆動ロータ４の基準位置を知ることが
できる。そのＺ相ＭＲ素子信号は信号レベルが小さいの
で、ノイズを受けないためモータの近くの中継アンプ基
板１４で信号増幅されて、プローブ先端からハンドル６
へ引き回される。
は、駆動ロータ４に取り付けられた超音波振動子１、２
の位置情報を知ることになる。駆動ロータ４の回転位置
は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情報手段
を併用して駆動ロータ４の回転位置情報を知ることがで
きる。基準位置手段として磁性材のピン１２（Ｚ相ピン
ともいう）とＭＲ素子１３（Ｚ相ＭＲ素子ともいう）で
構成されていて、そのＭＲ素子１３はＺ相ＭＲ素子とし
て他のＭＲ素子と区別している。Ｚ相ＭＲ素子１３では
磁性材のピン１２が１つであるために、Ｚ相ＭＲ素子１
３では駆動ロータ４の１回転に１パルスの信号が検出で
きる。そのために駆動ロータ４の基準位置を知ることが
できる。そのＺ相ＭＲ素子信号は信号レベルが小さいの
で、ノイズを受けないためモータの近くの中継アンプ基
板１４で信号増幅されて、プローブ先端からハンドル６
へ引き回される。
【００７８】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
１５が組み込まれ、その磁気式エンコーダ１５は駆動ロ
ータ４側にエンコーダマグネット１６とベースハウジン
グ５側にＭＲ素子１７（ＡＢ相ＭＲ素子ともいう）で構
成されている。ＭＲ素子１７はＡＢ相ＭＲ素子として別
のＭＲ素子と区別される。ＡＢ相ＭＲ素子１７はＡ相、
Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子であっ
て、Ａ相とＢ相の位相差は９０度である。Ａ相とＢ相と
の位相差が９０度であるために駆動ロータ４の回転方向
をその位相差から求めることができる。エンコーダマグ
ネット１６の外周には多極の磁極が着磁されていて、そ
の磁極数に相当した数の信号をＡＢ相ＭＲ素子１７から
得る。たとえば、エンコーダマグネット１６は１５０極
の磁極であるので、ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスとな
るので、駆動モータの位置情報としては１回転あたり１
５０の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグネッ
ト１６は回転着磁がなされているために、磁極間の角度
精度は非常に高い。そのＡＢ相信号もモータの近傍の中
継アンプ基板１４で一旦増幅して、さらに正弦波波形の
信号を矩形波処理する中継調整基板７に配線し、ケーブ
ルを通ってコネクタボックス１８に内蔵の駆動モータ制
御駆動回路１９に接続される。コネクタボックス１８は
超音波診断装置本体のシステム本体２０に接続されて、
駆動モータ制御駆動回路１９など駆動モータを駆動する
ための電力を供給している。
１５が組み込まれ、その磁気式エンコーダ１５は駆動ロ
ータ４側にエンコーダマグネット１６とベースハウジン
グ５側にＭＲ素子１７（ＡＢ相ＭＲ素子ともいう）で構
成されている。ＭＲ素子１７はＡＢ相ＭＲ素子として別
のＭＲ素子と区別される。ＡＢ相ＭＲ素子１７はＡ相、
Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子であっ
て、Ａ相とＢ相の位相差は９０度である。Ａ相とＢ相と
の位相差が９０度であるために駆動ロータ４の回転方向
をその位相差から求めることができる。エンコーダマグ
ネット１６の外周には多極の磁極が着磁されていて、そ
の磁極数に相当した数の信号をＡＢ相ＭＲ素子１７から
得る。たとえば、エンコーダマグネット１６は１５０極
の磁極であるので、ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスとな
るので、駆動モータの位置情報としては１回転あたり１
５０の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグネッ
ト１６は回転着磁がなされているために、磁極間の角度
精度は非常に高い。そのＡＢ相信号もモータの近傍の中
継アンプ基板１４で一旦増幅して、さらに正弦波波形の
信号を矩形波処理する中継調整基板７に配線し、ケーブ
ルを通ってコネクタボックス１８に内蔵の駆動モータ制
御駆動回路１９に接続される。コネクタボックス１８は
超音波診断装置本体のシステム本体２０に接続されて、
駆動モータ制御駆動回路１９など駆動モータを駆動する
ための電力を供給している。
【００７９】この駆動モータ３は回転数３００ｒ／ｍｉ
ｎから１８００ｒ／ｍｉｎまで数段階に切り換えて回転
駆動する。たとえば、エンコーダマグネット１６が１５
０極の磁極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号もそれぞれ１５
０パルスとなるので、そのままのパルス数でも使用でき
るが、超音波振動子１、２の回転角度位置の分解精度を
上げるために、Ａ相Ｂ相を４逓倍すれば、１回転あたり
６００パルスとなり、元信号に比べて４倍の分解精度と
なる。その駆動モータ３の駆動軸９と超音波振動子の回
転軸が同一軸であるので、ばらつきもなく回転角度精度
の良好なものとなり、画像もその信号をトリガーに使用
する場合はかなり画質の良い超音波診断画像となる。
ｎから１８００ｒ／ｍｉｎまで数段階に切り換えて回転
駆動する。たとえば、エンコーダマグネット１６が１５
０極の磁極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号もそれぞれ１５
０パルスとなるので、そのままのパルス数でも使用でき
るが、超音波振動子１、２の回転角度位置の分解精度を
上げるために、Ａ相Ｂ相を４逓倍すれば、１回転あたり
６００パルスとなり、元信号に比べて４倍の分解精度と
なる。その駆動モータ３の駆動軸９と超音波振動子の回
転軸が同一軸であるので、ばらつきもなく回転角度精度
の良好なものとなり、画像もその信号をトリガーに使用
する場合はかなり画質の良い超音波診断画像となる。
【００８０】超音波振動子１、２からの信号を駆動モー
タ３の外部に取り出すためにロータリトランス２１が構
成されている。ロータリトランス２１はロータ側トラン
ス２２とステータ側トランス２３で構成され、ロータ側
トランス２２は駆動ロータ４側のロータ端部に構成さ
れ、ロータ側トランス２２の信号線は超音波振動子１、
２に接続される。ステータ側トランス２３はベースハウ
ジング５側に固定され、ステータ側トランス２３の信号
線は超音波プローブの先端からハンドル６、ケーブルを
通ってコネクタボックス１８に接続され、コネクタボッ
クス１８を本体に装着することで、超音波振動子の信号
は本体の回路側へ接続される。
タ３の外部に取り出すためにロータリトランス２１が構
成されている。ロータリトランス２１はロータ側トラン
ス２２とステータ側トランス２３で構成され、ロータ側
トランス２２は駆動ロータ４側のロータ端部に構成さ
れ、ロータ側トランス２２の信号線は超音波振動子１、
２に接続される。ステータ側トランス２３はベースハウ
ジング５側に固定され、ステータ側トランス２３の信号
線は超音波プローブの先端からハンドル６、ケーブルを
通ってコネクタボックス１８に接続され、コネクタボッ
クス１８を本体に装着することで、超音波振動子の信号
は本体の回路側へ接続される。
【００８１】ロータリトランス２１は信号を非接触で伝
達することができるので、接触型のスリップリングに比
べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいために、
小型駆動モータの場合には使用する設計を行う。
達することができるので、接触型のスリップリングに比
べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいために、
小型駆動モータの場合には使用する設計を行う。
【００８２】超音波振動子１（または２）から放射した
超音波は超音波振動子１（または２）の中央に放射状に
進み生体組織内に入射する。組織内に入射した超音波の
一部は組織内において反射した後、前記超音波振動子１
（または２）で受信され電気信号に変換されて、ロータ
リトランス２１を通って駆動モータの外部に取り出され
て、システム本体内の増幅器に送られる。
超音波は超音波振動子１（または２）の中央に放射状に
進み生体組織内に入射する。組織内に入射した超音波の
一部は組織内において反射した後、前記超音波振動子１
（または２）で受信され電気信号に変換されて、ロータ
リトランス２１を通って駆動モータの外部に取り出され
て、システム本体内の増幅器に送られる。
【００８３】超音波振動子１、２からの信号の周波数特
性がそれぞれ異なるように構成されていて、周波数の高
い方の超音波振動子を高周波振動子、周波数の低い方を
低周波振動子といって区別する。
性がそれぞれ異なるように構成されていて、周波数の高
い方の超音波振動子を高周波振動子、周波数の低い方を
低周波振動子といって区別する。
【００８４】駆動ロータ４を支承するベースハウジング
５はプローブ本体の取付台に固定されている。またベー
スハウジング５には駆動ロータ４を支承する支持部とプ
ローブ本体の取付台に固定される支持部から構成され
た、一体部材もので形成されている。ベース剛性を高め
て、駆動モータの支持剛性を強くしている。
５はプローブ本体の取付台に固定されている。またベー
スハウジング５には駆動ロータ４を支承する支持部とプ
ローブ本体の取付台に固定される支持部から構成され
た、一体部材もので形成されている。ベース剛性を高め
て、駆動モータの支持剛性を強くしている。
【００８５】駆動ロータ４とベースハウジング５と中継
アンプ基板１４は超音波プローブの先端に構成されてい
て、全体が超音波透過性を有する窓材からなるウインド
ウケース２４内の超音波伝播媒質に内包されている。ウ
インドウケース２４内の超音波伝播媒質は気泡が含まれ
ないように減圧して、脱気したうえで、封止される。封
止された超音波伝播媒質が環境によって膨張したりして
も、媒質の圧力が緩和されるように超音波伝播媒質の容
積調整機構８が設けられている。この超音波伝播媒質の
容積調整機構８によっても気泡が混入してしまった場合
は、気泡の音響インピーダンスが極小であるため、超音
波伝播媒質と気泡との界面において超音波が反射され
る。この結果、超音波画像がまっ白になる程の多重反射
ノイズが生じてしまい、超音波画像の観察は事実上不可
能になる場合がある。この超音波伝播媒質の容積調整機
構８はゴム系の弾力性のある袋で構成されている。その
容積調整機構８と中継調整基板７は超音波プローブのハ
ンドル６に構成されている。
アンプ基板１４は超音波プローブの先端に構成されてい
て、全体が超音波透過性を有する窓材からなるウインド
ウケース２４内の超音波伝播媒質に内包されている。ウ
インドウケース２４内の超音波伝播媒質は気泡が含まれ
ないように減圧して、脱気したうえで、封止される。封
止された超音波伝播媒質が環境によって膨張したりして
も、媒質の圧力が緩和されるように超音波伝播媒質の容
積調整機構８が設けられている。この超音波伝播媒質の
容積調整機構８によっても気泡が混入してしまった場合
は、気泡の音響インピーダンスが極小であるため、超音
波伝播媒質と気泡との界面において超音波が反射され
る。この結果、超音波画像がまっ白になる程の多重反射
ノイズが生じてしまい、超音波画像の観察は事実上不可
能になる場合がある。この超音波伝播媒質の容積調整機
構８はゴム系の弾力性のある袋で構成されている。その
容積調整機構８と中継調整基板７は超音波プローブのハ
ンドル６に構成されている。
【００８６】次に超音波診断装置本体のシステム本体２
０内の送受信回路部分について説明する。超音波振動子
の周波数特性の異なる２つの振動子に対して、高周波用
と低周波用と信号線が異なる。図１では、超音波振動子
１、２を説明の都合上、高周波振動子を超音波振動子１
とし、低周波振動子を超音波振動子２であるとする。
０内の送受信回路部分について説明する。超音波振動子
の周波数特性の異なる２つの振動子に対して、高周波用
と低周波用と信号線が異なる。図１では、超音波振動子
１、２を説明の都合上、高周波振動子を超音波振動子１
とし、低周波振動子を超音波振動子２であるとする。
【００８７】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数のき
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号を周波数に相当した方のロータリトランス２１を
介して、相当した超音波振動子１（または２）に供給駆
動されて超音波を発生するため駆動パルスが形成され
る。その駆動パルスによって超音波振動子１（または
２）から生体内に放射される。
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数のき
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号を周波数に相当した方のロータリトランス２１を
介して、相当した超音波振動子１（または２）に供給駆
動されて超音波を発生するため駆動パルスが形成され
る。その駆動パルスによって超音波振動子１（または
２）から生体内に放射される。
【００８８】高周波用送信信号の場合は高周波振動子１
から、低周波用送信信号の場合は低周波振動子２から生
体内に放射された超音波は生体内組織にて反射される。
その反射超音波を超音波エコーという。送信時に用いた
超音波振動子１（または２）によって受信され、この超
音波エコーの反射強度に相当な微弱な受信信号はシステ
ム本体２０内の増幅器２７にて増幅されたのちＢモード
用信号処理回路に送られる。Ｂモード信号処理回路にお
いて振動子出力は対数増幅器２８で対数圧縮し、包絡線
検波用の検波回路２９にて検波され、ゲイン補正用のゲ
イン設定器３０をゲイン制御用コントローラ３１で制御
されてゲイン補正され、合成回路３２で信号合成され
て、Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像Ｄ
ＳＰ３４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された座
像は一旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数
の画像も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ
３４を用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキ
ャン・コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フ
ォーマットに対応した画像データに変換され、テレビモ
ニタ３７にて２次元超音波断層画像として表示される。
から、低周波用送信信号の場合は低周波振動子２から生
体内に放射された超音波は生体内組織にて反射される。
その反射超音波を超音波エコーという。送信時に用いた
超音波振動子１（または２）によって受信され、この超
音波エコーの反射強度に相当な微弱な受信信号はシステ
ム本体２０内の増幅器２７にて増幅されたのちＢモード
用信号処理回路に送られる。Ｂモード信号処理回路にお
いて振動子出力は対数増幅器２８で対数圧縮し、包絡線
検波用の検波回路２９にて検波され、ゲイン補正用のゲ
イン設定器３０をゲイン制御用コントローラ３１で制御
されてゲイン補正され、合成回路３２で信号合成され
て、Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像Ｄ
ＳＰ３４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された座
像は一旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数
の画像も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ
３４を用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキ
ャン・コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フ
ォーマットに対応した画像データに変換され、テレビモ
ニタ３７にて２次元超音波断層画像として表示される。
【００８９】本体装置のシステム本体２０には、装置全
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
【００９０】図２に超音波プローブの外観斜視図を示
す。図３は超音波診断装置本体を示す。図２において、
６はハンドルを示し、中継調整基板が内蔵されている。
３９は超音波プローブの先端であり、超音波透過性を有
する窓材からなるウインドウケース２４が先端に取り付
けられていて、その超音波プローブの先端３９は駆動モ
ータと超音波振動子などが内蔵されている。超音波プロ
ーブの先端３９とハンドル６はハードな筐体で接続され
ていて、ハンドル６を手で持つことで先端の方向は決定
できる。超音波プローブはハンドル６からケーブル４０
でコネクタボックス１８に接続されている。超音波プロ
ーブはそのコネクタボックス１８を超音波診断装置のコ
ネクタ差し込み口４１に装着することで、システム本体
２０に接続される。診断中に超音波プローブがはずれな
いようにロック機構のついたノブ４２があり、装着後は
ノブ４２を回してコネクタボックス１８を本体にしっか
りとロックする。
す。図３は超音波診断装置本体を示す。図２において、
６はハンドルを示し、中継調整基板が内蔵されている。
３９は超音波プローブの先端であり、超音波透過性を有
する窓材からなるウインドウケース２４が先端に取り付
けられていて、その超音波プローブの先端３９は駆動モ
ータと超音波振動子などが内蔵されている。超音波プロ
ーブの先端３９とハンドル６はハードな筐体で接続され
ていて、ハンドル６を手で持つことで先端の方向は決定
できる。超音波プローブはハンドル６からケーブル４０
でコネクタボックス１８に接続されている。超音波プロ
ーブはそのコネクタボックス１８を超音波診断装置のコ
ネクタ差し込み口４１に装着することで、システム本体
２０に接続される。診断中に超音波プローブがはずれな
いようにロック機構のついたノブ４２があり、装着後は
ノブ４２を回してコネクタボックス１８を本体にしっか
りとロックする。
【００９１】超音波プローブの先端３９は体腔内に挿入
し易いように円筒形状のなめらかな流線形状をしてい
る。このケーブル４０は、超音波振動子と超音波診断装
置本体とを接続する入出力線（Ｉ／Ｏ線）と駆動モータ
を駆動制御するための電気制御線とエンコーダなどの信
号線と衝撃検出用や温度センサの信号線などをコネクタ
ボックス１８に伝達するフレキシシブルなケーブルであ
って、被覆により保護され、かつシールドが施されてい
る。ケーブル４０は超音波振動子側とコネクタボックス
の両端で接地されている。図２ではケーブル４０は長い
ので、途中省略して表現している。
し易いように円筒形状のなめらかな流線形状をしてい
る。このケーブル４０は、超音波振動子と超音波診断装
置本体とを接続する入出力線（Ｉ／Ｏ線）と駆動モータ
を駆動制御するための電気制御線とエンコーダなどの信
号線と衝撃検出用や温度センサの信号線などをコネクタ
ボックス１８に伝達するフレキシシブルなケーブルであ
って、被覆により保護され、かつシールドが施されてい
る。ケーブル４０は超音波振動子側とコネクタボックス
の両端で接地されている。図２ではケーブル４０は長い
ので、途中省略して表現している。
【００９２】駆動モータの制御駆動回路をコネクタボッ
クスに構成することで、本体システムの設計が軽減され
るうえに、コネクタボックスと診断装置本体との接続の
仕様を汎用的に決定することで、プローブの仕様が異な
っても、診断装置のソフト面を変えることで容易に対応
できる。超音波振動子を駆動するモータの制御部はプロ
ーブ側で行うことができ、プローブ側で駆動モータのシ
ステムは一応完結できる。
クスに構成することで、本体システムの設計が軽減され
るうえに、コネクタボックスと診断装置本体との接続の
仕様を汎用的に決定することで、プローブの仕様が異な
っても、診断装置のソフト面を変えることで容易に対応
できる。超音波振動子を駆動するモータの制御部はプロ
ーブ側で行うことができ、プローブ側で駆動モータのシ
ステムは一応完結できる。
【００９３】図３に示す超音波診断装置の本体は液晶の
ディスプレー４３と装置を操作するためのキーボード４
４と走査角度位置など移動させるためのトラックボール
４５があって、車４６で移動できるようになっている。
キーボードなどの本体操作部の下側にコネクタ差し込み
口４１が数個設けられている。超音波プローブを作業し
やすい所定位置に設置するために、超音波プローブのハ
ンドルを固定するフック４７が操作部近傍のサイドに設
けられていて、数種の診断プローブを診断できるよう配
置することができる。
ディスプレー４３と装置を操作するためのキーボード４
４と走査角度位置など移動させるためのトラックボール
４５があって、車４６で移動できるようになっている。
キーボードなどの本体操作部の下側にコネクタ差し込み
口４１が数個設けられている。超音波プローブを作業し
やすい所定位置に設置するために、超音波プローブのハ
ンドルを固定するフック４７が操作部近傍のサイドに設
けられていて、数種の診断プローブを診断できるよう配
置することができる。
【００９４】図４、図５は本実施例におけるヘキサ巻の
円筒形状の巻線を使用したスロットレスのコア付きモー
タの図であって、図４は断面図、図５は側面図である。
このスロットレスのコア付きモータはサーボ制御のブラ
シレスモータであって、センサレス駆動タイプのアウタ
ーロータ回転タイプある。この実施例のモータは超音波
振動子駆動モータであって、超音波診断装置のプローブ
先端に搭載のモータ例である。説明のために図４、図５
にはウインドウケースやハンドルなどケーシング類は省
略してある。
円筒形状の巻線を使用したスロットレスのコア付きモー
タの図であって、図４は断面図、図５は側面図である。
このスロットレスのコア付きモータはサーボ制御のブラ
シレスモータであって、センサレス駆動タイプのアウタ
ーロータ回転タイプある。この実施例のモータは超音波
振動子駆動モータであって、超音波診断装置のプローブ
先端に搭載のモータ例である。説明のために図４、図５
にはウインドウケースやハンドルなどケーシング類は省
略してある。
【００９５】図４、図５においてそのコア４８は固定側
であって、駆動マグネット４９の付いているロータフレ
ーム５０が回転側である。ロータフレーム５０は小判形
状をしていて、内側には半円状の駆動マグネット４９が
２個対向して取り付けられている。ロータフレーム５０
の小判形状でフラットになった外周面には超音波振動子
１、２が取り付けられている。そのためロータフレーム
５０が駆動軸９（シャフトともいう）を中心に回転する
と、そのロータフレーム５０に搭載の超音波振動子１、
２も駆動軸９を中心に回転する。ロータフレーム５０は
軸受５１、５２で回転支承されている。軸受５１はロー
タフレーム５０に設けられた軸受ボス部５３に取り付け
られている。もう一方の軸受５２はロータ側板５４に取
り付けられ、そのロータ側板５４はロータフレーム５０
に嵌合挿入して装着される。
であって、駆動マグネット４９の付いているロータフレ
ーム５０が回転側である。ロータフレーム５０は小判形
状をしていて、内側には半円状の駆動マグネット４９が
２個対向して取り付けられている。ロータフレーム５０
の小判形状でフラットになった外周面には超音波振動子
１、２が取り付けられている。そのためロータフレーム
５０が駆動軸９（シャフトともいう）を中心に回転する
と、そのロータフレーム５０に搭載の超音波振動子１、
２も駆動軸９を中心に回転する。ロータフレーム５０は
軸受５１、５２で回転支承されている。軸受５１はロー
タフレーム５０に設けられた軸受ボス部５３に取り付け
られている。もう一方の軸受５２はロータ側板５４に取
り付けられ、そのロータ側板５４はロータフレーム５０
に嵌合挿入して装着される。
【００９６】モータを制御するために、ロータ側板５４
にはエンコーダマグネット１６が取り付けられていて、
エンコーダマグネット１６表面に多数の等間隔に磁極が
着磁されている。エンコーダマグネット１６の外周に対
向するように磁気抵抗素子（ＭＲ素子、ＡＢ相ＭＲ素子
ともいう）１７が磁性材の取付台５５に取り付けられ
て、その取付台５５をベースハウジング５６に取り付け
ることで、エンコーダマグネット１６の外周と微少な隙
間を設けてＡＢ相ＭＲ素子１７を配置固定する。
にはエンコーダマグネット１６が取り付けられていて、
エンコーダマグネット１６表面に多数の等間隔に磁極が
着磁されている。エンコーダマグネット１６の外周に対
向するように磁気抵抗素子（ＭＲ素子、ＡＢ相ＭＲ素子
ともいう）１７が磁性材の取付台５５に取り付けられ
て、その取付台５５をベースハウジング５６に取り付け
ることで、エンコーダマグネット１６の外周と微少な隙
間を設けてＡＢ相ＭＲ素子１７を配置固定する。
【００９７】また駆動ロータの回転位置情報を知るため
の相対位置情報手段として磁気式エンコーダが組み込ま
れている。その磁気式エンコーダは駆動ロータ側にエン
コーダマグネット１６とベースハウジング５６側にＡＢ
相ＭＲ素子１７とで構成されている。エンコーダマグネ
ット１６の材料はプラスチックマグネットであり、ベー
ス樹脂として１２ナイロン系を使用している。
の相対位置情報手段として磁気式エンコーダが組み込ま
れている。その磁気式エンコーダは駆動ロータ側にエン
コーダマグネット１６とベースハウジング５６側にＡＢ
相ＭＲ素子１７とで構成されている。エンコーダマグネ
ット１６の材料はプラスチックマグネットであり、ベー
ス樹脂として１２ナイロン系を使用している。
【００９８】駆動マグネット４９の漏洩磁束の影響をエ
ンコーダ出力に受けないために、エンコーダマグネット
１６とＡＢ相ＭＲ素子１７との隙間が非常に狭く設定し
ている。その隙間が狭いために、エンコーダマグネット
１６の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なくす
る必要がある。ロータ側板５４にエンコーダマグネット
１６を接着固定した状態で組加工して部品による振れを
小さくしている。また、エンコーダマグネット１６のプ
ラスチックマグネットでのフェライトの含有量を大きく
した材料を使用している。つまりエンコーダマグネット
１６については、超音波伝播媒質中で使用されるので膨
潤影響を考慮して、７９％以上磁性材を含有したものを
使用している。
ンコーダ出力に受けないために、エンコーダマグネット
１６とＡＢ相ＭＲ素子１７との隙間が非常に狭く設定し
ている。その隙間が狭いために、エンコーダマグネット
１６の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なくす
る必要がある。ロータ側板５４にエンコーダマグネット
１６を接着固定した状態で組加工して部品による振れを
小さくしている。また、エンコーダマグネット１６のプ
ラスチックマグネットでのフェライトの含有量を大きく
した材料を使用している。つまりエンコーダマグネット
１６については、超音波伝播媒質中で使用されるので膨
潤影響を考慮して、７９％以上磁性材を含有したものを
使用している。
【００９９】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
が組み込まれ、その磁気式エンコーダの位置検出素子は
ＡＢ相ＭＲ素子１７である。そのＡＢ相ＭＲ素子１７は
Ａ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子で
あって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のものである。Ａ
相とＢ相との位相差が９０度であるために、駆動ロータ
の回転方向をその位相差から求めることができる。その
ために、ロータフレーム５０に取り付けた超音波振動子
１、２の回転位置情報を知ることができる。回転着磁機
で多極に着磁されたエンコーダマグネット１６の外周と
ＡＢ相ＭＲ素子１７は対向配置されている隙間は５０μ
ｍ程度であり、超音波伝播媒質中で駆動するので、大き
なゴミがあればその隙間に入り込んだりするので、オイ
ル洗浄したうえで組み込みがなされる。そのエンコーダ
マグネット１６の磁極数に相当した数の信号をＡＢ相Ｍ
Ｒ素子１７から検出し、モータの制御信号として駆動モ
ータを制御させる。
が組み込まれ、その磁気式エンコーダの位置検出素子は
ＡＢ相ＭＲ素子１７である。そのＡＢ相ＭＲ素子１７は
Ａ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子で
あって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のものである。Ａ
相とＢ相との位相差が９０度であるために、駆動ロータ
の回転方向をその位相差から求めることができる。その
ために、ロータフレーム５０に取り付けた超音波振動子
１、２の回転位置情報を知ることができる。回転着磁機
で多極に着磁されたエンコーダマグネット１６の外周と
ＡＢ相ＭＲ素子１７は対向配置されている隙間は５０μ
ｍ程度であり、超音波伝播媒質中で駆動するので、大き
なゴミがあればその隙間に入り込んだりするので、オイ
ル洗浄したうえで組み込みがなされる。そのエンコーダ
マグネット１６の磁極数に相当した数の信号をＡＢ相Ｍ
Ｒ素子１７から検出し、モータの制御信号として駆動モ
ータを制御させる。
【０１００】たとえば、エンコーダマグネット１６は１
５０極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスとな
るので、駆動ロータの位置情報としては１回転あたり１
５０パルスの分解精度の信号が得られる。Ａ相とＢ相と
も１５０パルスであって、９０度の位相差をもっている
ので、Ａ相、Ｂ相の信号を４逓倍すれば、１回転あたり
６００の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグネ
ット１６は回転着磁がなされるために、磁極間の角度精
度は非常に高いので、４逓倍してもかなり角度精度のよ
い位置情報が得られる。
５０極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスとな
るので、駆動ロータの位置情報としては１回転あたり１
５０パルスの分解精度の信号が得られる。Ａ相とＢ相と
も１５０パルスであって、９０度の位相差をもっている
ので、Ａ相、Ｂ相の信号を４逓倍すれば、１回転あたり
６００の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグネ
ット１６は回転着磁がなされるために、磁極間の角度精
度は非常に高いので、４逓倍してもかなり角度精度のよ
い位置情報が得られる。
【０１０１】そのＡＢ相ＭＲ素子１７の信号は可撓性基
板（ＡＢ相ＦＰＣともいう、図示せず）を通って駆動ロ
ータの近傍の中継アンプ基板１４で一旦増幅して、さら
に正弦波波形の信号を矩形波処理する中継調整基板に接
続し、そこからケーブルを使用した長い配線処理をして
コネクタボックスに内蔵した駆動モータの制御駆動回路
に接続し、さらにコネクタボックスを超音波診断装置本
体に装着して、駆動モータの制御駆動回路に電力を供給
する。また、装置によってはＭＲ信号の矩形波信号はシ
ステム本体側にも接続して、パルスの情報を伝達してい
る。
板（ＡＢ相ＦＰＣともいう、図示せず）を通って駆動ロ
ータの近傍の中継アンプ基板１４で一旦増幅して、さら
に正弦波波形の信号を矩形波処理する中継調整基板に接
続し、そこからケーブルを使用した長い配線処理をして
コネクタボックスに内蔵した駆動モータの制御駆動回路
に接続し、さらにコネクタボックスを超音波診断装置本
体に装着して、駆動モータの制御駆動回路に電力を供給
する。また、装置によってはＭＲ信号の矩形波信号はシ
ステム本体側にも接続して、パルスの情報を伝達してい
る。
【０１０２】駆動モータには基準位置情報を知るための
基準位置手段として磁性材のＺ相ピン１２がＳＵＭ２４
ＬやＳＵＹなどの磁性材のロータフレーム５０の外周部
に取り付けられている。このＺ相ピン１２は円筒形状し
た部分をロータフレーム５０の外周に設けられた円筒の
穴に挿入して取り付けられ、駆動回転方向に対して先端
鋭角になるようにカット面５７が両方に設けられてい
る。このＺ相ピン１２への磁束は駆動マグネット４９か
ら得ている。Ｚ相ピン１２を検出するＺ相ＭＲ素子１３
が磁性材の取付台５８を介してベースハウジング５６に
取り付けられている。Ｚ相ＭＲ素子１３の信号は可撓性
基板（または、Ｚ相ＦＰＣともいう、図示せず）を通っ
て中継アンプ基板１４に接続され、中継アンプ基板１４
から超音波プローブのハンドルにある中継調整基板に接
続されて、その中継調整基板からシールドケーブルを通
ってコネクタボックスにある駆動モータの制御駆動基板
に接続される。コネクタボックスから超音波診断装置本
体側へ接続される。中継アンプ基板１４ではＺ相ＭＲ素
子の信号を増幅している。さらにその増幅した信号を中
継調整基板において、矩形波処理をされる。
基準位置手段として磁性材のＺ相ピン１２がＳＵＭ２４
ＬやＳＵＹなどの磁性材のロータフレーム５０の外周部
に取り付けられている。このＺ相ピン１２は円筒形状し
た部分をロータフレーム５０の外周に設けられた円筒の
穴に挿入して取り付けられ、駆動回転方向に対して先端
鋭角になるようにカット面５７が両方に設けられてい
る。このＺ相ピン１２への磁束は駆動マグネット４９か
ら得ている。Ｚ相ピン１２を検出するＺ相ＭＲ素子１３
が磁性材の取付台５８を介してベースハウジング５６に
取り付けられている。Ｚ相ＭＲ素子１３の信号は可撓性
基板（または、Ｚ相ＦＰＣともいう、図示せず）を通っ
て中継アンプ基板１４に接続され、中継アンプ基板１４
から超音波プローブのハンドルにある中継調整基板に接
続されて、その中継調整基板からシールドケーブルを通
ってコネクタボックスにある駆動モータの制御駆動基板
に接続される。コネクタボックスから超音波診断装置本
体側へ接続される。中継アンプ基板１４ではＺ相ＭＲ素
子の信号を増幅している。さらにその増幅した信号を中
継調整基板において、矩形波処理をされる。
【０１０３】磁性材のＺ相ピン１２とＺ相ＭＲ素子１３
で構成されている基準位置手段は、磁性材のＺ相ピン１
２が１つであるために、Ｚ相ＭＲ素子１３では駆動ロー
タの１回転に１パルスの信号が検出される。そのＺ相Ｍ
Ｒ信号は信号レベルが小さいので、モータの近くの中継
アンプ基板１４で信号増幅される。その増幅後のＺ相信
号は中継調整基板のコンパレータ回路で矩形処理され
る。矩形処理された信号は０−５Ｖの矩形波信号であ
り、外部からのノイズの影響を受けにくい。Ｚ相ＭＲ素
子１３からすぐの信号は外部ノイズの影響を受けやすい
ので、中継アンプ基板１４をベースハウジング５６の近
くに配置して、増幅するようにしている。Ｚ相コンパレ
ータ信号の立ち上がり位置を駆動ロータの基準位置にす
れば、駆動モータの回転基準位置になり、さらには超音
波振動子１、２の回転基準位置にもなる。このＺ相信号
により基準位置を元に、超音波振動子１、２の位置を決
めておけば、超音波振動子の回転位置の基準を個々の超
音波プローブ間に相違なく決定することができる。
で構成されている基準位置手段は、磁性材のＺ相ピン１
２が１つであるために、Ｚ相ＭＲ素子１３では駆動ロー
タの１回転に１パルスの信号が検出される。そのＺ相Ｍ
Ｒ信号は信号レベルが小さいので、モータの近くの中継
アンプ基板１４で信号増幅される。その増幅後のＺ相信
号は中継調整基板のコンパレータ回路で矩形処理され
る。矩形処理された信号は０−５Ｖの矩形波信号であ
り、外部からのノイズの影響を受けにくい。Ｚ相ＭＲ素
子１３からすぐの信号は外部ノイズの影響を受けやすい
ので、中継アンプ基板１４をベースハウジング５６の近
くに配置して、増幅するようにしている。Ｚ相コンパレ
ータ信号の立ち上がり位置を駆動ロータの基準位置にす
れば、駆動モータの回転基準位置になり、さらには超音
波振動子１、２の回転基準位置にもなる。このＺ相信号
により基準位置を元に、超音波振動子１、２の位置を決
めておけば、超音波振動子の回転位置の基準を個々の超
音波プローブ間に相違なく決定することができる。
【０１０４】また、ＡＢ相、Ｚ相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システム２０にもコネクタボックス１８
を経由して接続される。画像を表示するためには位置情
報がないと表現することができないために、本体システ
ム側でも、超音波振動子の位置情報が必要である。
診断装置の本体システム２０にもコネクタボックス１８
を経由して接続される。画像を表示するためには位置情
報がないと表現することができないために、本体システ
ム側でも、超音波振動子の位置情報が必要である。
【０１０５】超音波振動子１、２への送受信信号を駆動
ロータの外部に取り出すために、ロータリトランス２１
が構成されている。ロータリトランス２１のロータ側ト
ランス２２をロータフレーム５０の側面に取り付け、ス
テータ側トランス２３はベースハウジング５６側に取り
付けられている。ロータリトランス２１は２ｃｈ構成で
あるので、トランス対向面にはリング状のコイル溝が２
本それぞれのトランスに形成されていて、そのリング状
の溝には巻線が数ターン平面上に配置されている。ロー
タ側トランス２２の巻線はコイル溝６６、６７の下にあ
けられた穴５９を通ってロータフレーム５０側に引き出
されてロータ側トランスの裏面に貼られたＦＰＣ６８に
接続される。また、超音波振動子のリード線もロータ側
トランス裏面に貼られたＦＰＣ６８に接続し、ロータ側
トランス２２の巻線を超音波振動子に導通接続する。ス
テータ側トランス２３もロータ側トランス２２の巻線に
対向する位置にリング状のコイル溝６９、７０を設け、
そのコイル溝６９、７０に巻線７１を数ターン巻配置
し、その巻線の端はステータトランス側のリング状溝の
奥に設けた穴６０に通して、ステータ側トランスの裏側
のＦＰＣ７２に接続する。そのＦＰＣ７２からはシール
ド線などを使用して超音波診断装置本体側へ接続する。
ロータの外部に取り出すために、ロータリトランス２１
が構成されている。ロータリトランス２１のロータ側ト
ランス２２をロータフレーム５０の側面に取り付け、ス
テータ側トランス２３はベースハウジング５６側に取り
付けられている。ロータリトランス２１は２ｃｈ構成で
あるので、トランス対向面にはリング状のコイル溝が２
本それぞれのトランスに形成されていて、そのリング状
の溝には巻線が数ターン平面上に配置されている。ロー
タ側トランス２２の巻線はコイル溝６６、６７の下にあ
けられた穴５９を通ってロータフレーム５０側に引き出
されてロータ側トランスの裏面に貼られたＦＰＣ６８に
接続される。また、超音波振動子のリード線もロータ側
トランス裏面に貼られたＦＰＣ６８に接続し、ロータ側
トランス２２の巻線を超音波振動子に導通接続する。ス
テータ側トランス２３もロータ側トランス２２の巻線に
対向する位置にリング状のコイル溝６９、７０を設け、
そのコイル溝６９、７０に巻線７１を数ターン巻配置
し、その巻線の端はステータトランス側のリング状溝の
奥に設けた穴６０に通して、ステータ側トランスの裏側
のＦＰＣ７２に接続する。そのＦＰＣ７２からはシール
ド線などを使用して超音波診断装置本体側へ接続する。
【０１０６】本実施例では超音波振動子は２個を使用し
ている。符号では１、２である。さらに、２種類の超音
波振動子を搭載することができるので、１つの超音波プ
ローブで２つの距離分解能の異なったものとして扱える
などの長所がある。
ている。符号では１、２である。さらに、２種類の超音
波振動子を搭載することができるので、１つの超音波プ
ローブで２つの距離分解能の異なったものとして扱える
などの長所がある。
【０１０７】一般に距離分解能は周波数が高いと向上す
るが、周波数が高くなると超音波の減衰が大きくなるた
めに、深度の深い部分で診断ができなくなるので、１つ
の超音波プローブで振動数の異なる超音波振動子を切り
換えて使用することができるために、より便利な超音波
診断が可能となる。
るが、周波数が高くなると超音波の減衰が大きくなるた
めに、深度の深い部分で診断ができなくなるので、１つ
の超音波プローブで振動数の異なる超音波振動子を切り
換えて使用することができるために、より便利な超音波
診断が可能となる。
【０１０８】また、ロータフレーム５０に取り付けた超
音波振動子１、２は駆動軸９に対して１８０度離れた位
置に取り付けられる、一方の超音波振動子から放射した
超音波がもう一方の超音波振動子でも受信され、超音波
の受信信号にノイズとして入らないように、２個の超音
波振動子の相対角度位置を１８０度にしている。送信さ
れた超音波振動子はその反射信号を受信するが、反射信
号をもう一方の超音波振動子で受信すると、その信号は
ノイズとなるために、複数個の超音波振動子を使用する
場合は相受信は同一の超音波振動子で行い、他の超音波
振動子には受信信号がのらないようにする必要がある。
音波振動子１、２は駆動軸９に対して１８０度離れた位
置に取り付けられる、一方の超音波振動子から放射した
超音波がもう一方の超音波振動子でも受信され、超音波
の受信信号にノイズとして入らないように、２個の超音
波振動子の相対角度位置を１８０度にしている。送信さ
れた超音波振動子はその反射信号を受信するが、反射信
号をもう一方の超音波振動子で受信すると、その信号は
ノイズとなるために、複数個の超音波振動子を使用する
場合は相受信は同一の超音波振動子で行い、他の超音波
振動子には受信信号がのらないようにする必要がある。
【０１０９】ロータリトランス２１の場合ではクロスト
ークができるだけ小さくなるようにロータリトランス２
１の材質や磁性材のリングやショートリングや漏れ磁気
回路の遮断など対策をこうじている。クロストークは画
像のノイズとなるので、充分な配慮が必要となる。
ークができるだけ小さくなるようにロータリトランス２
１の材質や磁性材のリングやショートリングや漏れ磁気
回路の遮断など対策をこうじている。クロストークは画
像のノイズとなるので、充分な配慮が必要となる。
【０１１０】超音波振動子はリード線が２本出ていて、
１本は電気グランド（ＧＮＤ）であり、もう１本は信号
線である。本実施例の超音波プローブでは駆動ロータに
超音波振動子が２個取り付けられているので、４本のリ
ード線があるが、電気グランドは共通として取り扱うた
めに３本のリード線として処理できる。超音波振動子は
１８０度離れているので、電気グランドの線同士を容易
に接続することはできないのでロータ側トランス２２の
裏側に設けたＦＰＣ６８を介して接続している。そのＦ
ＰＣ６８には４箇所にランドがあって超音波振動子のリ
ード線を半田付け接続する。
１本は電気グランド（ＧＮＤ）であり、もう１本は信号
線である。本実施例の超音波プローブでは駆動ロータに
超音波振動子が２個取り付けられているので、４本のリ
ード線があるが、電気グランドは共通として取り扱うた
めに３本のリード線として処理できる。超音波振動子は
１８０度離れているので、電気グランドの線同士を容易
に接続することはできないのでロータ側トランス２２の
裏側に設けたＦＰＣ６８を介して接続している。そのＦ
ＰＣ６８には４箇所にランドがあって超音波振動子のリ
ード線を半田付け接続する。
【０１１１】超音波診断装置本体からＩ／Ｏ線（超音波
信号の送受信線）を介して送られた電気信号により超音
波振動子は超音波を放射し、被検体から反射される超音
波を受波し電荷量の変化を生じる。この超音波振動子の
電気的変化はＩ／Ｏ線を介して超音波診断装置本体に伝
達される。Ｉ／Ｏ線に流れる電気信号は２ｋＨｚ〜１２
ｋＨｚと範囲の周波数信号であるために不要輻射の主た
るノイズ源となる。本実施例では液封止の箇所はＩ／Ｏ
線一部を可撓性基板で構成して、そのほかはシールド線
を使用している。Ｉ／Ｏ線はシールドしているため、不
要輻射対策の効果を有するが、ロータリトランスの近傍
はシールドをすることができない。使用する周波数の電
極の位置を検討することで、不要輻射を低減させてい
る。すなわち、そのリング状の溝の外周側から内部に向
かうにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるよう
に構成する。
信号の送受信線）を介して送られた電気信号により超音
波振動子は超音波を放射し、被検体から反射される超音
波を受波し電荷量の変化を生じる。この超音波振動子の
電気的変化はＩ／Ｏ線を介して超音波診断装置本体に伝
達される。Ｉ／Ｏ線に流れる電気信号は２ｋＨｚ〜１２
ｋＨｚと範囲の周波数信号であるために不要輻射の主た
るノイズ源となる。本実施例では液封止の箇所はＩ／Ｏ
線一部を可撓性基板で構成して、そのほかはシールド線
を使用している。Ｉ／Ｏ線はシールドしているため、不
要輻射対策の効果を有するが、ロータリトランスの近傍
はシールドをすることができない。使用する周波数の電
極の位置を検討することで、不要輻射を低減させてい
る。すなわち、そのリング状の溝の外周側から内部に向
かうにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるよう
に構成する。
【０１１２】超音波伝播媒質中で回転駆動される駆動モ
ータの位置情報信号ラインはエンコーダからの超音波振
動子の走査位置を知るための信号ラインであり、超音波
信号の送受信部からノイズが入ると、位置情報が不安定
となり、駆動モータの制御が不安定になる。モータの制
御を安定にさせるためにもＩ／Ｏ部は電気シールドし
て、ノイズの影響を及ぼさないようにしている。
ータの位置情報信号ラインはエンコーダからの超音波振
動子の走査位置を知るための信号ラインであり、超音波
信号の送受信部からノイズが入ると、位置情報が不安定
となり、駆動モータの制御が不安定になる。モータの制
御を安定にさせるためにもＩ／Ｏ部は電気シールドし
て、ノイズの影響を及ぼさないようにしている。
【０１１３】駆動マグネット４９に対向するように円筒
状のコア４８が駆動軸９（シャフト）に固定されてい
る。そのコア４８は絶縁されていて、コア４８の外周部
には円筒状の巻線６１が取り付けられている。その巻線
６１は円筒状のヘキサ巻の巻線である。
状のコア４８が駆動軸９（シャフト）に固定されてい
る。そのコア４８は絶縁されていて、コア４８の外周部
には円筒状の巻線６１が取り付けられている。その巻線
６１は円筒状のヘキサ巻の巻線である。
【０１１４】コア４８は円筒状のコアであるので、スロ
ットのあるコアと区別され、スロットレスコアと呼ばれ
ている。このスロットレスコア４８には、絶縁膜６２が
膜状に施されている。実施例ではこの絶縁膜６２はエポ
キシ樹脂の電着塗装膜で、巻線６１とコア４８との電気
絶縁を目的にしたものであるので、膜厚が厚い方が良い
けれども、膜厚が厚いと巻線６１とコア４８の間に隙間
が生じ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄くするような工程を採用している。絶縁膜はスプレ
ー塗装によっても膜形成が可能である。絶縁膜６２を形
成した電着塗装膜、真空蒸着膜などが使用される。
ットのあるコアと区別され、スロットレスコアと呼ばれ
ている。このスロットレスコア４８には、絶縁膜６２が
膜状に施されている。実施例ではこの絶縁膜６２はエポ
キシ樹脂の電着塗装膜で、巻線６１とコア４８との電気
絶縁を目的にしたものであるので、膜厚が厚い方が良い
けれども、膜厚が厚いと巻線６１とコア４８の間に隙間
が生じ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄くするような工程を採用している。絶縁膜はスプレ
ー塗装によっても膜形成が可能である。絶縁膜６２を形
成した電着塗装膜、真空蒸着膜などが使用される。
【０１１５】電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であって、
工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗
装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境たと
えば油などの環境下でも、モータ使用が可能となる。絶
縁に絶縁テープをする場合は油などの環境下では粘着剤
が特性劣化するために使用できないが、電着塗装膜では
油などの環境下でも問題なく使用できる。
工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗
装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境たと
えば油などの環境下でも、モータ使用が可能となる。絶
縁に絶縁テープをする場合は油などの環境下では粘着剤
が特性劣化するために使用できないが、電着塗装膜では
油などの環境下でも問題なく使用できる。
【０１１６】真空での蒸着重合法による薄膜は、コアの
角部のカバーコート率は良好であるので、巻線とコアと
の絶縁が確実にできる。
角部のカバーコート率は良好であるので、巻線とコアと
の絶縁が確実にできる。
【０１１７】コア４８は絶縁されていて、コア４８の外
周部には円筒状の巻線６１が取り付けられている。その
巻線６１は円筒状のヘキサ巻の巻線である。巻線６１の
タップはコア４８の端面に設けられたフレキシブル基板
６３を介してリード線６４に接続され、そのリード線６
４は駆動軸９の溝を通ってロータの外に引き出される。
周部には円筒状の巻線６１が取り付けられている。その
巻線６１は円筒状のヘキサ巻の巻線である。巻線６１の
タップはコア４８の端面に設けられたフレキシブル基板
６３を介してリード線６４に接続され、そのリード線６
４は駆動軸９の溝を通ってロータの外に引き出される。
【０１１８】駆動モータの回転部は駆動軸９を中心に回
転し、ロータフーム５０の外周部に取り付けられた超音
波振動子１、２も駆動軸９を中心にして回転する。その
超音波振動子１、２は、トランスデューサとも呼ばれ
て、超音波プローブの中核をなす部品である。超音波振
動子１、２の先端には音響レンズ６５がついている。屈
折の現象を有効に利用するのが音響レンズ６５であっ
て、超音波は液体中よりも固体中での音速が早いために
振動子表面には凹型の音響レンズで超音波ビームを集束
させている。凹型の音響レンズ以外にも平面型音響レン
ズや凸型音響レンズを貼り付けられた超音波振動子が使
用される。
転し、ロータフーム５０の外周部に取り付けられた超音
波振動子１、２も駆動軸９を中心にして回転する。その
超音波振動子１、２は、トランスデューサとも呼ばれ
て、超音波プローブの中核をなす部品である。超音波振
動子１、２の先端には音響レンズ６５がついている。屈
折の現象を有効に利用するのが音響レンズ６５であっ
て、超音波は液体中よりも固体中での音速が早いために
振動子表面には凹型の音響レンズで超音波ビームを集束
させている。凹型の音響レンズ以外にも平面型音響レン
ズや凸型音響レンズを貼り付けられた超音波振動子が使
用される。
【０１１９】超音波振動子１、２のビームは駆動モータ
の駆動軸９に対して直交してラジアル方向にスキャンさ
れる。そのためにビームの軌跡面１１は駆動軸９に直交
しているが、ハンドルの軸に対しては平行な面となって
いる。したがってハンドルの軸に対しては平行な面とな
るビーム軌跡面１１の超音波断層画像が得られる。超音
波振動子１、２は駆動モータで回転されるのでその時の
超音波振動子のビーム軌跡面１１が駆動軸９に対して直
交する面である。図５から分かるように、超音波振動子
から超音波を送受信して得られる超音波振動子配列方向
の超音波断層画像取得領域は３６０度の全周ではなくベ
ースハウジング５６に妨げられて、ある範囲の超音波画
像しか得られない。その範囲では超音波振動子で走査で
きる超音波走査可能領域を表す。実際の超音波診断装置
では反射の問題などを考慮して幾何学的な角度よりも少
し小さな設定となっている。この角度を走査角度７３と
いう。本実施例の場合では角度は２２０度となってい
る。
の駆動軸９に対して直交してラジアル方向にスキャンさ
れる。そのためにビームの軌跡面１１は駆動軸９に直交
しているが、ハンドルの軸に対しては平行な面となって
いる。したがってハンドルの軸に対しては平行な面とな
るビーム軌跡面１１の超音波断層画像が得られる。超音
波振動子１、２は駆動モータで回転されるのでその時の
超音波振動子のビーム軌跡面１１が駆動軸９に対して直
交する面である。図５から分かるように、超音波振動子
から超音波を送受信して得られる超音波振動子配列方向
の超音波断層画像取得領域は３６０度の全周ではなくベ
ースハウジング５６に妨げられて、ある範囲の超音波画
像しか得られない。その範囲では超音波振動子で走査で
きる超音波走査可能領域を表す。実際の超音波診断装置
では反射の問題などを考慮して幾何学的な角度よりも少
し小さな設定となっている。この角度を走査角度７３と
いう。本実施例の場合では角度は２２０度となってい
る。
【０１２０】ベースハウジング５６は金属粉末射出成形
法（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ
＝ＭＩＭ）によって金属焼結金属から形成されている。
ＭＩＭは、Ｒ．Ｅ．Ｗｉｅｃｈがウィテック・プロセス
を開発し、１９７２年に実用化された技術で、３次元的
な複雑な形状の部品を精度良く生産できることから、機
械加工、ダイカスト、精密鋳造、粉末冶金に次ぐ第五世
代の金属加工法として注目を集めている工法であって、
寸法公差的には一般公差で１０ｍｍ以下で±０．０５ｍ
ｍ、特別公差で±０．０３ｍｍ程度であり、金属加工精
度に匹敵するうえに、他の金属ダイキャストなどでは得
られない精度である。本実施例のベースハウジング５６
は３次元的な複雑な形状であるうえに、駆動モータを支
承するために支持剛性が必要であるうえに、超音波振動
子の回転軸の位置寸法が安定であることも重要な要件で
あり、ＭＩＭを採用して製作をした。
法（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ
＝ＭＩＭ）によって金属焼結金属から形成されている。
ＭＩＭは、Ｒ．Ｅ．Ｗｉｅｃｈがウィテック・プロセス
を開発し、１９７２年に実用化された技術で、３次元的
な複雑な形状の部品を精度良く生産できることから、機
械加工、ダイカスト、精密鋳造、粉末冶金に次ぐ第五世
代の金属加工法として注目を集めている工法であって、
寸法公差的には一般公差で１０ｍｍ以下で±０．０５ｍ
ｍ、特別公差で±０．０３ｍｍ程度であり、金属加工精
度に匹敵するうえに、他の金属ダイキャストなどでは得
られない精度である。本実施例のベースハウジング５６
は３次元的な複雑な形状であるうえに、駆動モータを支
承するために支持剛性が必要であるうえに、超音波振動
子の回転軸の位置寸法が安定であることも重要な要件で
あり、ＭＩＭを採用して製作をした。
【０１２１】材料としてＳＵＳ６３０を使用しているの
で、剛性を上げるために、熱処理をしている。熱処理を
することでブランク形状の変形がない。
で、剛性を上げるために、熱処理をしている。熱処理を
することでブランク形状の変形がない。
【０１２２】実施例の巻線はヘキサ巻の円筒状巻線であ
る。この巻線はコアレスモータに使用されている巻線で
あって、この巻線を円筒状のコアの外周に挿入にて使用
する構成をとっている。このヘキサ巻の巻線である。ヘ
キサ巻線工程は巻回作業、テープ仮固定作業、平プレス
作業、カーリング作業、アニール作業という内容になっ
ている。
る。この巻線はコアレスモータに使用されている巻線で
あって、この巻線を円筒状のコアの外周に挿入にて使用
する構成をとっている。このヘキサ巻の巻線である。ヘ
キサ巻線工程は巻回作業、テープ仮固定作業、平プレス
作業、カーリング作業、アニール作業という内容になっ
ている。
【０１２３】図４、図５から、駆動モータのモータリー
ド線６４は駆動軸９の溝から外部に引き出されて、モー
タリード線６４は駆動モータが３相でΔ結線であること
から、３本であり、その個々のモータリード線は所定の
中継アンプ基板１４に半田接続される。駆動モータの電
力は超音波診断装置本体から供給される。つまり、本体
からコネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路に供給
されて、その駆動モータ制御駆動回路のコイル出力部か
らハンドルの中継調整基板を経由して、さらに中継アン
プ基板も経由して、モータリード線６４（一般にＵ相、
Ｖ相、Ｗ相として区別されている）に接続される。モー
タリード線６４はモータの駆動電流が流れるために、リ
ード線抵抗が小さなものを使用している。すなわち、導
体を太くしている。
ド線６４は駆動軸９の溝から外部に引き出されて、モー
タリード線６４は駆動モータが３相でΔ結線であること
から、３本であり、その個々のモータリード線は所定の
中継アンプ基板１４に半田接続される。駆動モータの電
力は超音波診断装置本体から供給される。つまり、本体
からコネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路に供給
されて、その駆動モータ制御駆動回路のコイル出力部か
らハンドルの中継調整基板を経由して、さらに中継アン
プ基板も経由して、モータリード線６４（一般にＵ相、
Ｖ相、Ｗ相として区別されている）に接続される。モー
タリード線６４はモータの駆動電流が流れるために、リ
ード線抵抗が小さなものを使用している。すなわち、導
体を太くしている。
【０１２４】図４、図５によれば、駆動軸を中心にして
内側から、コア、絶縁膜、巻線、空気の隙間、マグネッ
ト、ロータフレームのような構成である。すなわち、ス
ロットレスのコア付きモータの構成となっている。
内側から、コア、絶縁膜、巻線、空気の隙間、マグネッ
ト、ロータフレームのような構成である。すなわち、ス
ロットレスのコア付きモータの構成となっている。
【０１２５】図４で示すように超音波振動子１、２への
送受信信号を駆動ロータの外部に取り出すために、ロー
タリトランス２１で構成されている。ロータリトランス
２１はロータ側トランス２２をロータフレーム５０に取
り付けられ、ステータ側トランス２３がベースハウジン
グ５６側に取り付けられている。
送受信信号を駆動ロータの外部に取り出すために、ロー
タリトランス２１で構成されている。ロータリトランス
２１はロータ側トランス２２をロータフレーム５０に取
り付けられ、ステータ側トランス２３がベースハウジン
グ５６側に取り付けられている。
【０１２６】超音波振動子が２個搭載されているのでロ
ータリトランス２１は２ｃｈ構成であるので、トランス
対向面にはリング状の溝が２本それぞれのトランスに形
成されている。
ータリトランス２１は２ｃｈ構成であるので、トランス
対向面にはリング状の溝が２本それぞれのトランスに形
成されている。
【０１２７】ロータ側トランス２２の表面に同心円状に
コイル溝６６、６７が形成され、そのコイル溝６６、６
７には、溝に適した半径のコイルが装着される。駆動モ
ータをウインドウケース内に収納するために、ロータリ
トランス２１は円板形状のものであって、できるだけ薄
いものを採用した。コイル溝６６、６７に配置するコイ
ルの処理方法によっては、モータのトルク発生スペース
が小さくなるので、特性の低下を少なくするように、フ
レキシブル基板６３を使用して、コイル端末の接続を行
った。
コイル溝６６、６７が形成され、そのコイル溝６６、６
７には、溝に適した半径のコイルが装着される。駆動モ
ータをウインドウケース内に収納するために、ロータリ
トランス２１は円板形状のものであって、できるだけ薄
いものを採用した。コイル溝６６、６７に配置するコイ
ルの処理方法によっては、モータのトルク発生スペース
が小さくなるので、特性の低下を少なくするように、フ
レキシブル基板６３を使用して、コイル端末の接続を行
った。
【０１２８】ロータリトランス２１のロータ側トランス
２２を薄いスペースの中に構成することができるので、
小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動モータがで
き、その駆動モータを超音波プローブの先端に内蔵する
ことができる。
２２を薄いスペースの中に構成することができるので、
小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動モータがで
き、その駆動モータを超音波プローブの先端に内蔵する
ことができる。
【０１２９】ステータ側トランス２３もロータ側トラン
ス２２と同様に２ｃｈの構成になっている。ステータ側
トランス２３のトランス対向面には、ロータ側のコイル
溝と対向する半径位置に２本のコイル溝６９、７０が形
成され、そのコイル溝６９、７０には、溝に適した半径
のコイル７１が装着されている。コイル７１は非磁性材
である接着材にてコイル溝に固定され、ステータ側トラ
ンス２３のコイル７１の端末線は溝の下にあけられた穴
６０を通ってステータ側トランス２３の裏側に引き出さ
れ、ステータ側トランス２３の裏側に貼られたＦＰＣ７
２に半田付け接続される。そのＦＰＣ７２を介して、超
音波診断装置本体側へと接続される。ステータ側トラン
ス２３の裏側のＦＰＣ７２は、ベースハウジング５６の
支柱部に支障がない位置でシールド線に半田接続され、
超音波診断装置本体側へ接続する。
ス２２と同様に２ｃｈの構成になっている。ステータ側
トランス２３のトランス対向面には、ロータ側のコイル
溝と対向する半径位置に２本のコイル溝６９、７０が形
成され、そのコイル溝６９、７０には、溝に適した半径
のコイル７１が装着されている。コイル７１は非磁性材
である接着材にてコイル溝に固定され、ステータ側トラ
ンス２３のコイル７１の端末線は溝の下にあけられた穴
６０を通ってステータ側トランス２３の裏側に引き出さ
れ、ステータ側トランス２３の裏側に貼られたＦＰＣ７
２に半田付け接続される。そのＦＰＣ７２を介して、超
音波診断装置本体側へと接続される。ステータ側トラン
ス２３の裏側のＦＰＣ７２は、ベースハウジング５６の
支柱部に支障がない位置でシールド線に半田接続され、
超音波診断装置本体側へ接続する。
【０１３０】コイルの引き出しを裏面にすることで、ス
テータ側トランスを薄いスペースの中に構成することが
できるので、小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
テータ側トランスを薄いスペースの中に構成することが
できるので、小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
【０１３１】超音波診断装置の使用周波数は１ＭＨｚ〜
１０ＭＨｚであり、家電製品に比べて周波数が高い。し
たがって、使用するトランスの材料は初透磁率μｉの周
波数特性が使用周波数の範囲でフラットな材料がよいこ
とから、初透磁率は比較的小さな材料が使用される。超
音波診断装置のロータリトランスの初透磁率は６５０以
下のものが好適である。
１０ＭＨｚであり、家電製品に比べて周波数が高い。し
たがって、使用するトランスの材料は初透磁率μｉの周
波数特性が使用周波数の範囲でフラットな材料がよいこ
とから、初透磁率は比較的小さな材料が使用される。超
音波診断装置のロータリトランスの初透磁率は６５０以
下のものが好適である。
【０１３２】（実施例２）図６は本発明の一実施例にお
けるメカニカルセクタ走査型超音波プローブを使用した
超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図である。図
７に超音波プローブの外観斜視図を示す。図８、図９
は、本実施例における超音波振動子駆動モータの構造図
を示す。実施例１との相違点はＭＲ素子の出力信号を増
幅し、矩形波処理する基板を超音波プローブの先端に構
成し、その信号をハンドルとケーブルを経由してコネク
タボックスの駆動モータ制御駆動回路に接続している。
けるメカニカルセクタ走査型超音波プローブを使用した
超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図である。図
７に超音波プローブの外観斜視図を示す。図８、図９
は、本実施例における超音波振動子駆動モータの構造図
を示す。実施例１との相違点はＭＲ素子の出力信号を増
幅し、矩形波処理する基板を超音波プローブの先端に構
成し、その信号をハンドルとケーブルを経由してコネク
タボックスの駆動モータ制御駆動回路に接続している。
【０１３３】実施例の超音波診断装置は超音波プローブ
と本体システム部から構成される。超音波プローブの先
端には超音波振動子１、２を回転駆動させる駆動モータ
７４の駆動ロータ７５、駆動ロータ７５を支持するベー
スハウジング７６が内蔵され、超音波プローブのハンド
ル６には超音波伝播媒質の容積調整機構８が構成されて
いる。
と本体システム部から構成される。超音波プローブの先
端には超音波振動子１、２を回転駆動させる駆動モータ
７４の駆動ロータ７５、駆動ロータ７５を支持するベー
スハウジング７６が内蔵され、超音波プローブのハンド
ル６には超音波伝播媒質の容積調整機構８が構成されて
いる。
【０１３４】超音波振動子１、２は駆動ロータ７５の回
転部の外周部に取り付けられている、そのため超音波振
動子１、２の回転軸と駆動モータ７４の駆動軸７７とは
同一の軸となる。駆動軸７７に対して超音波振動子１、
２のビームはラジアル方向に放射させる。その駆動ロー
タ７５が回転することが超音波振動子１、２のビームの
軌跡面１１は駆動軸７７に対して直交した面である。す
なわち、そのビームの軌跡面１１に垂直な軸は駆動モー
タ７４の駆動軸７７である。
転部の外周部に取り付けられている、そのため超音波振
動子１、２の回転軸と駆動モータ７４の駆動軸７７とは
同一の軸となる。駆動軸７７に対して超音波振動子１、
２のビームはラジアル方向に放射させる。その駆動ロー
タ７５が回転することが超音波振動子１、２のビームの
軌跡面１１は駆動軸７７に対して直交した面である。す
なわち、そのビームの軌跡面１１に垂直な軸は駆動モー
タ７４の駆動軸７７である。
【０１３５】駆動モータ７４の回転位置情報を知ること
は、駆動ロータ７５に取り付けられた超音波振動子１、
２の位置情報を知ることになる。駆動ロータ７５の回転
位置は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情報
を位置手段を併用して駆動ロータ７５の回転位置情報を
知ることができる。基準位置手段として磁性材のＺ相ピ
ン７８とＺ相ＭＲ素子７９で構成されている。Ｚ相ＭＲ
素子７９では磁性材のＺ相ピン７８が１つであるため
に、Ｚ相ＭＲ素子７９では駆動ロータ７５の１回転に１
パルスの信号が検出される。そのために駆動ロータ７５
の基準位置を知ることができる。そのＺ相ＭＲ信号は信
号レベルが小さいので、ノイズを受けないためモータの
近くの信号処理部８０で信号増幅され、さらに正弦波波
形の信号を矩形波処理されて、ケーブルの長い配線処理
してコネクタボックスのモータ制御駆動回路に接続され
る。矩形波処理されたＺ相ＭＲ信号はコネクタボックス
から超音波診断装置本体のシステム本体にも接続され
る。
は、駆動ロータ７５に取り付けられた超音波振動子１、
２の位置情報を知ることになる。駆動ロータ７５の回転
位置は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情報
を位置手段を併用して駆動ロータ７５の回転位置情報を
知ることができる。基準位置手段として磁性材のＺ相ピ
ン７８とＺ相ＭＲ素子７９で構成されている。Ｚ相ＭＲ
素子７９では磁性材のＺ相ピン７８が１つであるため
に、Ｚ相ＭＲ素子７９では駆動ロータ７５の１回転に１
パルスの信号が検出される。そのために駆動ロータ７５
の基準位置を知ることができる。そのＺ相ＭＲ信号は信
号レベルが小さいので、ノイズを受けないためモータの
近くの信号処理部８０で信号増幅され、さらに正弦波波
形の信号を矩形波処理されて、ケーブルの長い配線処理
してコネクタボックスのモータ制御駆動回路に接続され
る。矩形波処理されたＺ相ＭＲ信号はコネクタボックス
から超音波診断装置本体のシステム本体にも接続され
る。
【０１３６】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
８１が組み込まれ、その磁気式エンコーダ８１は駆動ロ
ータ側にエンコーダマグネット８２とベースハウジング
７６側にＡＢ相ＭＲ素子８３で構成されている。ＡＢ相
ＭＲ素子８３はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得ら
れるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度の
ものである。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるため
に駆動モータの回転方向をその位相差から求めることが
できる。エンコーダマグネット８２の外周には多極の磁
極が着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号を
ＡＢ相ＭＲ素子８３から得る。たとえば、エンコーダマ
グネット８２は１５０極程度の磁極であるので、ＡＢ相
ＭＲ信号も１５０パルスとなるので、駆動モータの位置
情報としては１回転あたり１５０程度の分解精度の信号
が得られる。エンコーダマグネット８２は回転着磁がな
されるために、磁極間の角度精度は非常に高い。そのＡ
Ｂ相信号もモータの近傍の信号処理部８０で増幅し、そ
の増幅された正弦波波形の信号を矩形波処理されて、ケ
ーブルの長い配線処理してコネクタボックスのモータ制
御駆動回路に接続される。矩形波処理されたＺ相ＭＲ信
号はコネクタボックスから超音波診断装置本体のシステ
ム本体にも接続される。
８１が組み込まれ、その磁気式エンコーダ８１は駆動ロ
ータ側にエンコーダマグネット８２とベースハウジング
７６側にＡＢ相ＭＲ素子８３で構成されている。ＡＢ相
ＭＲ素子８３はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得ら
れるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度の
ものである。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるため
に駆動モータの回転方向をその位相差から求めることが
できる。エンコーダマグネット８２の外周には多極の磁
極が着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号を
ＡＢ相ＭＲ素子８３から得る。たとえば、エンコーダマ
グネット８２は１５０極程度の磁極であるので、ＡＢ相
ＭＲ信号も１５０パルスとなるので、駆動モータの位置
情報としては１回転あたり１５０程度の分解精度の信号
が得られる。エンコーダマグネット８２は回転着磁がな
されるために、磁極間の角度精度は非常に高い。そのＡ
Ｂ相信号もモータの近傍の信号処理部８０で増幅し、そ
の増幅された正弦波波形の信号を矩形波処理されて、ケ
ーブルの長い配線処理してコネクタボックスのモータ制
御駆動回路に接続される。矩形波処理されたＺ相ＭＲ信
号はコネクタボックスから超音波診断装置本体のシステ
ム本体にも接続される。
【０１３７】また、ＡＢ相、Ｚ相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システム２０にもコネクタボックス１８
を経由して接続される。画像を表示するためには位置情
報がないと表現することができないために、本体システ
ム側でも、超音波振動子の位置情報が必要である。
診断装置の本体システム２０にもコネクタボックス１８
を経由して接続される。画像を表示するためには位置情
報がないと表現することができないために、本体システ
ム側でも、超音波振動子の位置情報が必要である。
【０１３８】この駆動モータ７４は回転数３００ｒ／ｍ
ｉｎから１２００ｒ／ｍｉｎまで数段階に切り換えて回
転駆動する。たとえば、エンコーダマグネット８２が１
５０極程度の磁極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号もそれぞ
れ１５０パルスとなるので、そのままのパルス数でも使
用できるが、超音波振動子１、２の回転角度位置の分解
精度を上げるために、Ａ相Ｂ相を４逓倍すれば、１回転
あたり６００パルスとなり、元信号に比べて４倍の分解
精度となる。その駆動モータ７４の駆動軸７７と超音波
振動子の回転軸が同一軸であるので、ばらつきもなく回
転角度精度の良好なものとなり、画像もその信号をトリ
ガーに使用しているのでかなり画質の良い超音波診断画
像となる。
ｉｎから１２００ｒ／ｍｉｎまで数段階に切り換えて回
転駆動する。たとえば、エンコーダマグネット８２が１
５０極程度の磁極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号もそれぞ
れ１５０パルスとなるので、そのままのパルス数でも使
用できるが、超音波振動子１、２の回転角度位置の分解
精度を上げるために、Ａ相Ｂ相を４逓倍すれば、１回転
あたり６００パルスとなり、元信号に比べて４倍の分解
精度となる。その駆動モータ７４の駆動軸７７と超音波
振動子の回転軸が同一軸であるので、ばらつきもなく回
転角度精度の良好なものとなり、画像もその信号をトリ
ガーに使用しているのでかなり画質の良い超音波診断画
像となる。
【０１３９】超音波振動子１、２からの信号を駆動モー
タ７４の外部に取り出すために、スリップリング８４が
駆動ロータ７５のロータ端部に構成されている。超音波
振動子１（または２）から放射した超音波は超音波振動
子１（または２）の中央に放射状に進み生体組織内に入
射する。組織内に入射した超音波の一部は組織内におい
て反射した後、前記超音波振動子１（または２）で受信
され電気信号に変換されて、スリップリング８４を通っ
て駆動モータ７４の外部に取り出されて、システム本体
内の増幅器２７に送られる。
タ７４の外部に取り出すために、スリップリング８４が
駆動ロータ７５のロータ端部に構成されている。超音波
振動子１（または２）から放射した超音波は超音波振動
子１（または２）の中央に放射状に進み生体組織内に入
射する。組織内に入射した超音波の一部は組織内におい
て反射した後、前記超音波振動子１（または２）で受信
され電気信号に変換されて、スリップリング８４を通っ
て駆動モータ７４の外部に取り出されて、システム本体
内の増幅器２７に送られる。
【０１４０】超音波振動子１、２からの信号の周波数特
性がそれぞれ異なるように構成されていて、周波数の高
い方の超音波振動子を高周波振動子、周波数の低い方を
低周波振動子という。
性がそれぞれ異なるように構成されていて、周波数の高
い方の超音波振動子を高周波振動子、周波数の低い方を
低周波振動子という。
【０１４１】駆動ロータ７５を支承するベースハウジン
グ７６はプローブ本体取付台８５に固定されている。ま
たベースハウジング７６には駆動ロータ７５を支承する
支持部とプローブ本体取付台８５に固定される支持部か
ら構成された、一体部材もので形成されている。一体部
材で形成することで、ベース剛性を高めて、駆動モータ
の支持剛性を強くしている。
グ７６はプローブ本体取付台８５に固定されている。ま
たベースハウジング７６には駆動ロータ７５を支承する
支持部とプローブ本体取付台８５に固定される支持部か
ら構成された、一体部材もので形成されている。一体部
材で形成することで、ベース剛性を高めて、駆動モータ
の支持剛性を強くしている。
【０１４２】駆動ロータ７５とベースハウジング７６と
信号処理部８０は超音波プローブの先端に構成されてい
て、全体が超音波透過性を有する窓材からなるウインド
ウケース２４内の超音波伝播媒質に内包されている。ウ
インドウケース２４内の超音波伝播媒質は気泡が含まれ
ないように減圧して、脱気したうえで、封止される。封
止された超音波伝播媒質が環境によって膨張したりして
も、媒質の圧力が緩和されるように超音波伝播媒質の容
積調整機構８が設けられている。この超音波伝播媒質の
容積調整機構８はゴム系の弾力性のある袋で構成されて
いる。その容積調整機構８は超音波プローブのハンドル
６に構成されている。
信号処理部８０は超音波プローブの先端に構成されてい
て、全体が超音波透過性を有する窓材からなるウインド
ウケース２４内の超音波伝播媒質に内包されている。ウ
インドウケース２４内の超音波伝播媒質は気泡が含まれ
ないように減圧して、脱気したうえで、封止される。封
止された超音波伝播媒質が環境によって膨張したりして
も、媒質の圧力が緩和されるように超音波伝播媒質の容
積調整機構８が設けられている。この超音波伝播媒質の
容積調整機構８はゴム系の弾力性のある袋で構成されて
いる。その容積調整機構８は超音波プローブのハンドル
６に構成されている。
【０１４３】また駆動モータを駆動するための駆動モー
タ制御駆動回路１９はコネクタボックス内に構成されて
いる。
タ制御駆動回路１９はコネクタボックス内に構成されて
いる。
【０１４４】次に超音波診断装置本体のシステム本体２
０の送受信回路部分について説明する。超音波振動子の
周波数特性の異なる２つの振動子に対して、超音波振動
子１、２を説明の都合上、高周波振動子を超音波振動子
１とし、低周波振動子を超音波振動子２であるとする。
０の送受信回路部分について説明する。超音波振動子の
周波数特性の異なる２つの振動子に対して、超音波振動
子１、２を説明の都合上、高周波振動子を超音波振動子
１とし、低周波振動子を超音波振動子２であるとする。
【０１４５】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号を周波数に相当した方のスリップリング８４を介
して、相当した超音波振動子１（または２）に供給駆動
されて超音波を発生するため駆動パルスが形成される。
その駆動パルスによって超音波振動子１（または２）か
ら生体内に放射される。
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号を周波数に相当した方のスリップリング８４を介
して、相当した超音波振動子１（または２）に供給駆動
されて超音波を発生するため駆動パルスが形成される。
その駆動パルスによって超音波振動子１（または２）か
ら生体内に放射される。
【０１４６】高周波用送信信号の場合は高周波振動子１
から、低周波用送信信号の場合は低周波振動子２から生
体内に放射された超音波は生体内組織にて反射される。
その反射超音波を超音波エコーという。送信時に用いた
超音波振動子１（または２）によって受信され、この超
音波エコーの反射強度に相当な微弱な受信信号はシステ
ム本体内の増幅器２７にて増幅されたのちＢモード用信
号処理回路に送られる。Ｂモード信号処理回路において
振動子出力は対数増幅器２８で対数圧縮し、包絡線検波
用の検波回路２９にて検波され、ゲイン補正用のゲイン
設定器３０をゲイン制御用コントローラ３１で制御され
てゲイン補正され、合成回路３２で信号合成されて、Ａ
／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像ＤＳＰ３
４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された画像は一
旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数の画像
も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ３４を
用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキャン・
コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フォーマ
ットに対応した画像データに変換され、テレビモニタ３
７にて２次元超音波断層画像として表示される。システ
ム本体２０には、装置全体の回路を統括するホストＣＰ
Ｕ３８があり、画像データやメモリや駆動モータの駆動
回路などを総合的に監視、処理命令などしている。ホス
トＣＰＵ３８は本体装置への外部入力操作に伴う入力に
よる、プローブとしての処理を統括していることにな
る。
から、低周波用送信信号の場合は低周波振動子２から生
体内に放射された超音波は生体内組織にて反射される。
その反射超音波を超音波エコーという。送信時に用いた
超音波振動子１（または２）によって受信され、この超
音波エコーの反射強度に相当な微弱な受信信号はシステ
ム本体内の増幅器２７にて増幅されたのちＢモード用信
号処理回路に送られる。Ｂモード信号処理回路において
振動子出力は対数増幅器２８で対数圧縮し、包絡線検波
用の検波回路２９にて検波され、ゲイン補正用のゲイン
設定器３０をゲイン制御用コントローラ３１で制御され
てゲイン補正され、合成回路３２で信号合成されて、Ａ
／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像ＤＳＰ３
４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された画像は一
旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数の画像
も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ３４を
用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキャン・
コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フォーマ
ットに対応した画像データに変換され、テレビモニタ３
７にて２次元超音波断層画像として表示される。システ
ム本体２０には、装置全体の回路を統括するホストＣＰ
Ｕ３８があり、画像データやメモリや駆動モータの駆動
回路などを総合的に監視、処理命令などしている。ホス
トＣＰＵ３８は本体装置への外部入力操作に伴う入力に
よる、プローブとしての処理を統括していることにな
る。
【０１４７】図７において、６はハンドルを示し、３９
は超音波プローブの先端であり、超音波透過性を有する
窓材からなるウインドウケース２４が先端に取り付けら
れていて、駆動モータと超音波振動子などが内蔵されて
いる。超音波プローブは本体にケーブル４０の先にコネ
クタボックス１８で接続されている。先端３９は体腔内
に挿入し易いように円筒形状のなめらかな流線形状をし
ている。このケーブル４０は、超音波振動子１、２と超
音波診断装置本体とを接続する入出力線（Ｉ／Ｏ線）と
駆動モータを駆動制御するための電気制御線とエンコー
ダなどの信号線と衝撃検出用の信号線などを超音波診断
装置本体と接続するケーブル４０であって、被覆により
保護され、かつシールドが施されている。ケーブル４０
は超音波振動子側と超音波診断装置本体側の両端で接地
されている。
は超音波プローブの先端であり、超音波透過性を有する
窓材からなるウインドウケース２４が先端に取り付けら
れていて、駆動モータと超音波振動子などが内蔵されて
いる。超音波プローブは本体にケーブル４０の先にコネ
クタボックス１８で接続されている。先端３９は体腔内
に挿入し易いように円筒形状のなめらかな流線形状をし
ている。このケーブル４０は、超音波振動子１、２と超
音波診断装置本体とを接続する入出力線（Ｉ／Ｏ線）と
駆動モータを駆動制御するための電気制御線とエンコー
ダなどの信号線と衝撃検出用の信号線などを超音波診断
装置本体と接続するケーブル４０であって、被覆により
保護され、かつシールドが施されている。ケーブル４０
は超音波振動子側と超音波診断装置本体側の両端で接地
されている。
【０１４８】ハンドルには手元スイッチ６ａがあって、
超音波振動子の回転の開始停止を行っている。信号ライ
ン的には、スイッチ６ａは駆動モータ制御駆動回路に接
続されている。
超音波振動子の回転の開始停止を行っている。信号ライ
ン的には、スイッチ６ａは駆動モータ制御駆動回路に接
続されている。
【０１４９】図８、図９は、本実施例における超音波振
動子駆動モータの構造図を示す。説明のために図８、図
９にはウインドウケースやハンドルなどケーシング類は
省略してある。
動子駆動モータの構造図を示す。説明のために図８、図
９にはウインドウケースやハンドルなどケーシング類は
省略してある。
【０１５０】図８、図９において、１、２は超音波振動
子、７５は駆動モータの駆動ロータ、７６はベースハウ
ジング、７８は磁性材のＺ相ピン、８０は信号処理部、
８１は磁気式エンコーダ、８２はエンコーダマグネッ
ト、８３はＡＢ相ＭＲ素子、８４はスリップリングであ
る。
子、７５は駆動モータの駆動ロータ、７６はベースハウ
ジング、７８は磁性材のＺ相ピン、８０は信号処理部、
８１は磁気式エンコーダ、８２はエンコーダマグネッ
ト、８３はＡＢ相ＭＲ素子、８４はスリップリングであ
る。
【０１５１】駆動モータ７４の回転部は駆動モータの駆
動軸７７を中心に回転し、ロータフレーム８６の外周部
に超音波振動子１、２が取り付けられている。その超音
波振動子１、２は、トランスデューサとも呼ばれて、超
音波プローブの中核をなす部品である。超音波振動子
１、２の先端には音響レンズ８７がついている。屈折の
現象を有効に利用するのが音響レンズ８７であって、超
音波は液体中よりも固体中での音速が早いために振動子
表面には凹型の音響レンズで超音波ビームを集束させて
いる。凹型の音響レンズ以外にも平面型音響レンズや凸
型音響レンズを貼り付けられた超音波振動子が使用され
る。
動軸７７を中心に回転し、ロータフレーム８６の外周部
に超音波振動子１、２が取り付けられている。その超音
波振動子１、２は、トランスデューサとも呼ばれて、超
音波プローブの中核をなす部品である。超音波振動子
１、２の先端には音響レンズ８７がついている。屈折の
現象を有効に利用するのが音響レンズ８７であって、超
音波は液体中よりも固体中での音速が早いために振動子
表面には凹型の音響レンズで超音波ビームを集束させて
いる。凹型の音響レンズ以外にも平面型音響レンズや凸
型音響レンズを貼り付けられた超音波振動子が使用され
る。
【０１５２】超音波振動子１、２のビームは駆動モータ
の駆動軸７７に対して直交してラジアル方向にスキャン
される。そのためにビームの軌跡面１１は駆動軸７７に
直交している。駆動モータの駆動軸７７には直交してい
るが、ハンドル６の軸に対しては平行な面となっている
ビーム軌跡面１１の超音波断層画像が得られる。超音波
振動子１、２は駆動モータ７４で回転されるのでその時
の超音波振動子のビームの軌跡面１１が駆動モータの駆
動軸７７に対して直交する面である。図から分かるよう
に、超音波振動子から超音波を送受信して得られる超音
波振動子配列方向の超音波断層画像取得領域は３６０度
の全周ではなくベースハウジング７６に妨げられて、あ
る範囲の超音波画像しか得られない。その範囲では超音
波振動子で走査できる超音波走査可能領域角度を走査角
度という。実際の超音波診断装置では走査角度は反射の
問題などを考慮して幾何学的な角度よりも少し小さな設
定となっている。本実施例の場合では２３０度となって
いる。
の駆動軸７７に対して直交してラジアル方向にスキャン
される。そのためにビームの軌跡面１１は駆動軸７７に
直交している。駆動モータの駆動軸７７には直交してい
るが、ハンドル６の軸に対しては平行な面となっている
ビーム軌跡面１１の超音波断層画像が得られる。超音波
振動子１、２は駆動モータ７４で回転されるのでその時
の超音波振動子のビームの軌跡面１１が駆動モータの駆
動軸７７に対して直交する面である。図から分かるよう
に、超音波振動子から超音波を送受信して得られる超音
波振動子配列方向の超音波断層画像取得領域は３６０度
の全周ではなくベースハウジング７６に妨げられて、あ
る範囲の超音波画像しか得られない。その範囲では超音
波振動子で走査できる超音波走査可能領域角度を走査角
度という。実際の超音波診断装置では走査角度は反射の
問題などを考慮して幾何学的な角度よりも少し小さな設
定となっている。本実施例の場合では２３０度となって
いる。
【０１５３】駆動モータ７４には基準位置情報を知るた
めの基準位置手段として磁性材のＺ相ピン７８が磁性材
のロータフレーム８６の外周部に取り付けられている。
このＺ相ピン７８は円筒形状した部分をロータフレーム
８６の外周に設けられた円筒の穴に挿入して取り付けら
れ、駆動回転方向に対して先端鋭角になるようにカット
面８８が両方に設けられている。このＺ相ピン７８への
磁束は駆動モータ７４のメインマグネットから得てい
る。Ｚ相ピン７８を検出するＺ相ＭＲ素子（図８、図９
には図示せず、図６参照）が磁性材の取付台を介してベ
ースハウジング７６に取り付けられている。Ｚ相ＭＲ素
子の信号はＺ相ＦＰＣ８９を通って信号処理部８０に接
続され、中継アンプ基板から超音波プローブのハンドル
にはフラットリード線９０を介して接続される。超音波
伝播媒質の封止には、丸線のリード線では封止が完全に
できないためにフラットケーブルを用いている。フラッ
トケーブルからコネクタボックスまではシールドケーブ
ルを使用する。外部からのノイズによって制御系が乱さ
れないためである。コネクタボックスからはコネクタボ
ックスを介して超音波診断装置本体側へ接続される。Ｚ
相ピン７８とＺ相ＭＲ素子で構成されている基準位置手
段は、Ｚ相ピン７８が１つであるために、Ｚ相ＭＲ素子
では駆動モータの１回転に１パルスの信号が検出され
る。そのＺ相ＭＲ信号は信号レベルが小さいので、ノイ
ズを受けないためモータの近くの信号処理部８０で信号
増幅される。その増幅後のＺ相信号はコンパレータ回路
で矩形処理される。信号処理部８０で矩形処理された信
号は０−５Ｖの信号であり、外部からのノイズの影響を
受けにくい。Ｚ相矩形波信号の立ち上がり位置を駆動ロ
ータ７５の基準位置にすれば、駆動ロータ７５の回転基
準位置になり、さらには超音波振動子１、２の回転基準
位置にもなる。このＺ相信号により基準位置を元に、超
音波振動子１、２の位置を決めておけば、超音波振動子
の回転位置の基準を個々の超音波プローブ間に相違なく
決定することができる。
めの基準位置手段として磁性材のＺ相ピン７８が磁性材
のロータフレーム８６の外周部に取り付けられている。
このＺ相ピン７８は円筒形状した部分をロータフレーム
８６の外周に設けられた円筒の穴に挿入して取り付けら
れ、駆動回転方向に対して先端鋭角になるようにカット
面８８が両方に設けられている。このＺ相ピン７８への
磁束は駆動モータ７４のメインマグネットから得てい
る。Ｚ相ピン７８を検出するＺ相ＭＲ素子（図８、図９
には図示せず、図６参照）が磁性材の取付台を介してベ
ースハウジング７６に取り付けられている。Ｚ相ＭＲ素
子の信号はＺ相ＦＰＣ８９を通って信号処理部８０に接
続され、中継アンプ基板から超音波プローブのハンドル
にはフラットリード線９０を介して接続される。超音波
伝播媒質の封止には、丸線のリード線では封止が完全に
できないためにフラットケーブルを用いている。フラッ
トケーブルからコネクタボックスまではシールドケーブ
ルを使用する。外部からのノイズによって制御系が乱さ
れないためである。コネクタボックスからはコネクタボ
ックスを介して超音波診断装置本体側へ接続される。Ｚ
相ピン７８とＺ相ＭＲ素子で構成されている基準位置手
段は、Ｚ相ピン７８が１つであるために、Ｚ相ＭＲ素子
では駆動モータの１回転に１パルスの信号が検出され
る。そのＺ相ＭＲ信号は信号レベルが小さいので、ノイ
ズを受けないためモータの近くの信号処理部８０で信号
増幅される。その増幅後のＺ相信号はコンパレータ回路
で矩形処理される。信号処理部８０で矩形処理された信
号は０−５Ｖの信号であり、外部からのノイズの影響を
受けにくい。Ｚ相矩形波信号の立ち上がり位置を駆動ロ
ータ７５の基準位置にすれば、駆動ロータ７５の回転基
準位置になり、さらには超音波振動子１、２の回転基準
位置にもなる。このＺ相信号により基準位置を元に、超
音波振動子１、２の位置を決めておけば、超音波振動子
の回転位置の基準を個々の超音波プローブ間に相違なく
決定することができる。
【０１５４】また駆動モータ７４の回転位置情報を知る
ための相対位置情報手段として磁気式エンコーダ８１が
組み込まれている。その磁気式エンコーダ８１は駆動ロ
ータ７５側にエンコーダマグネット８２とベースハウジ
ング７６側にＡＢ相ＭＲ素子８３とで構成されている。
エンコーダマグネット８２の材料はプラスチックマグネ
ットであり、ベース樹脂として１２ナイロン系を使用し
ている。
ための相対位置情報手段として磁気式エンコーダ８１が
組み込まれている。その磁気式エンコーダ８１は駆動ロ
ータ７５側にエンコーダマグネット８２とベースハウジ
ング７６側にＡＢ相ＭＲ素子８３とで構成されている。
エンコーダマグネット８２の材料はプラスチックマグネ
ットであり、ベース樹脂として１２ナイロン系を使用し
ている。
【０１５５】メインマグネットの漏洩磁束の影響をエン
コーダ出力に受けないために、エンコーダマグネット８
２と、ベースハウジング７６側に取り付けられたＡＢ相
ＭＲ素子８３との隙間を非常に狭く設定している。その
隙間が狭いために、エンコーダマグネット８２の膨潤な
どの影響を少なくする必要がある。そのために、エンコ
ーダマグネット８２はプラスチックマグネットで、その
フェライトの含有量については、超音波伝播媒質中で使
用されるので膨潤影響を考慮して、７９％以上磁性材を
含有したものを使用している。
コーダ出力に受けないために、エンコーダマグネット８
２と、ベースハウジング７６側に取り付けられたＡＢ相
ＭＲ素子８３との隙間を非常に狭く設定している。その
隙間が狭いために、エンコーダマグネット８２の膨潤な
どの影響を少なくする必要がある。そのために、エンコ
ーダマグネット８２はプラスチックマグネットで、その
フェライトの含有量については、超音波伝播媒質中で使
用されるので膨潤影響を考慮して、７９％以上磁性材を
含有したものを使用している。
【０１５６】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
８１が組み込まれ、その磁気式エンコーダ８１の位置検
出素子はＡＢ相ＭＲ素子８３である。そのＡＢ相ＭＲ素
子８３はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭ
Ｒ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のもので
ある。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるために、駆
動モータの回転方向をその位相差から求めることができ
る。そのために制御用エンコーダに使用されるＭＲ素子
は９０度位相差のものがほとんどである。多極に回転着
磁されたエンコーダマグネット８２の外周とのギャップ
を介してＡＢ相ＭＲ素子８３は対向配置されている。
８１が組み込まれ、その磁気式エンコーダ８１の位置検
出素子はＡＢ相ＭＲ素子８３である。そのＡＢ相ＭＲ素
子８３はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭ
Ｒ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のもので
ある。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるために、駆
動モータの回転方向をその位相差から求めることができ
る。そのために制御用エンコーダに使用されるＭＲ素子
は９０度位相差のものがほとんどである。多極に回転着
磁されたエンコーダマグネット８２の外周とのギャップ
を介してＡＢ相ＭＲ素子８３は対向配置されている。
【０１５７】そのエンコーダマグネットの磁極数に相当
した数の信号をＡＢ相ＭＲ素子８３から得る。たとえ
ば、エンコーダマグネット８２は１５０極である場合、
ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスとなるので、駆動モータ
の位置情報としては１回転あたり１５０パルスの分解精
度の信号が得られる。エンコーダマグネット８２は回転
着磁がなされるために、磁極間の角度精度は非常に高
い。Ａ相、Ｂ相の信号を４逓倍すれば、１回転あたり６
００の分解精度の信号が得られるので、磁極間の角度精
度は非常に高いので、４逓倍してもかなり角度精度のよ
い位置情報が得られる。
した数の信号をＡＢ相ＭＲ素子８３から得る。たとえ
ば、エンコーダマグネット８２は１５０極である場合、
ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスとなるので、駆動モータ
の位置情報としては１回転あたり１５０パルスの分解精
度の信号が得られる。エンコーダマグネット８２は回転
着磁がなされるために、磁極間の角度精度は非常に高
い。Ａ相、Ｂ相の信号を４逓倍すれば、１回転あたり６
００の分解精度の信号が得られるので、磁極間の角度精
度は非常に高いので、４逓倍してもかなり角度精度のよ
い位置情報が得られる。
【０１５８】そのＡＢ相ＭＲ素子８３の信号はＡＢ相Ｆ
ＰＣ９１を通って駆動ロータ７５の近傍の信号処理部８
０で増幅して、さらに正弦波波形の信号を矩形波処理す
る。さらに、そのＡＢ相信号はケーブルの長い配線処理
してコネクタボックスのモータ制御駆動回路に接続され
る。矩形波処理されたＺ相ＭＲ信号はコネクタボックス
から超音波診断装置本体のシステム本体にも接続され
る。
ＰＣ９１を通って駆動ロータ７５の近傍の信号処理部８
０で増幅して、さらに正弦波波形の信号を矩形波処理す
る。さらに、そのＡＢ相信号はケーブルの長い配線処理
してコネクタボックスのモータ制御駆動回路に接続され
る。矩形波処理されたＺ相ＭＲ信号はコネクタボックス
から超音波診断装置本体のシステム本体にも接続され
る。
【０１５９】超音波振動子１、２への送受信信号をロー
タフレーム８６の外部に取り出すために、スリップリン
グ８４が構成されている。スリップリング８４は駆動モ
ータ側に絶縁シートなどの絶縁材を中間に介在させて、
所用数量の電極９２を構成して、その電極９２は超音波
振動子１、２が接続されている。その電極９２はそれぞ
れの電極にコンタクトして電気的接続をするためのブラ
シ９３がフェノール樹脂材などの電気絶縁材からなるブ
ラシホルダー９４を介してベースハウジング７６に取り
付けられている。ブラシ９３からの信号（Ｉ／Ｏ信号）
はＩ／ＯＦＰＣを通って超音波診断装置本体側へ接続さ
れる。
タフレーム８６の外部に取り出すために、スリップリン
グ８４が構成されている。スリップリング８４は駆動モ
ータ側に絶縁シートなどの絶縁材を中間に介在させて、
所用数量の電極９２を構成して、その電極９２は超音波
振動子１、２が接続されている。その電極９２はそれぞ
れの電極にコンタクトして電気的接続をするためのブラ
シ９３がフェノール樹脂材などの電気絶縁材からなるブ
ラシホルダー９４を介してベースハウジング７６に取り
付けられている。ブラシ９３からの信号（Ｉ／Ｏ信号）
はＩ／ＯＦＰＣを通って超音波診断装置本体側へ接続さ
れる。
【０１６０】電極９２は３個の電極で構成されていて、
それぞれ電極はポリエステルの絶縁シート９７で絶縁さ
れている。
それぞれ電極はポリエステルの絶縁シート９７で絶縁さ
れている。
【０１６１】１個の超音波振動子にはリード線が２本出
ていて、１本は電気グランド（ＧＮＤ）であり、もう１
本は信号線である。本実施例の超音波プローブでは駆動
ロータに超音波振動子が２個取り付けられているので、
４本のリード線があるが、電気グランドは共通として取
り扱うために３本にリード線として処理できる。超音波
振動子は１８０度離れているので、電気グランドの線同
士を容易に接続することはできないので電極９２を介し
て接続している。電極９２からは４本のリード線が出て
いる。その内２本は約１８０度離れた同じ電極から出て
いる。
ていて、１本は電気グランド（ＧＮＤ）であり、もう１
本は信号線である。本実施例の超音波プローブでは駆動
ロータに超音波振動子が２個取り付けられているので、
４本のリード線があるが、電気グランドは共通として取
り扱うために３本にリード線として処理できる。超音波
振動子は１８０度離れているので、電気グランドの線同
士を容易に接続することはできないので電極９２を介し
て接続している。電極９２からは４本のリード線が出て
いる。その内２本は約１８０度離れた同じ電極から出て
いる。
【０１６２】電極の個数の方は２個の超音波振動子のた
めに３個必要である。その３個の電極のうち、ウインド
ウケース側に電気グランドの電極を構成し、内部に向か
うにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるように
構成する。
めに３個必要である。その３個の電極のうち、ウインド
ウケース側に電気グランドの電極を構成し、内部に向か
うにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるように
構成する。
【０１６３】駆動モータ７４のモータ線９５はシャフト
の溝から外部に引き出されて、モータ線９５は駆動モー
タが３相でΔ結線であることから３本であり、その個々
のモータ線は所定の信号処理部８０に半田接続される。
信号処理部８０に接続されたモータ線は一般にＵ相、Ｖ
相、Ｗ相として区別されている。
の溝から外部に引き出されて、モータ線９５は駆動モー
タが３相でΔ結線であることから３本であり、その個々
のモータ線は所定の信号処理部８０に半田接続される。
信号処理部８０に接続されたモータ線は一般にＵ相、Ｖ
相、Ｗ相として区別されている。
【０１６４】駆動ロータ７５の両端はベースハウジング
７６の支柱部で支承されているので、駆動モータは両持
ち支持である。すなわち、超音波振動子の回転体も両持
ち支持されていることになる。ベースハウジング７６は
プローブの取付台に取り付ける支持部と駆動ロータ７５
を支承する支柱部から構成されている。支持部での支承
は、ベースハウジング７６が凹形状したくぼみの中に駆
動ロータ７５を取り付けるために、簡単には組み込みで
きない。組み込まれた状態で説明すれば、駆動ロータ７
５の両端に駆動軸７７を軸受カラ９６で外周を覆い、そ
の軸受カラ９６がベースハウジング７６の支柱部の穴に
係合挿入されている。軸受カラ９６があるために、ベー
スハウジング７６から駆動軸７７は抜けない。すなわ
ち、超音波振動子は両持ち軸受の駆動ロータ７５のロー
タフレーム外周に取り付けられているために駆動ロータ
７５の両軸受の間に構成されている。したがって駆動軸
７７に対して超音波断層画像は直交していて、ハンドル
軸に対して直交することはない。
７６の支柱部で支承されているので、駆動モータは両持
ち支持である。すなわち、超音波振動子の回転体も両持
ち支持されていることになる。ベースハウジング７６は
プローブの取付台に取り付ける支持部と駆動ロータ７５
を支承する支柱部から構成されている。支持部での支承
は、ベースハウジング７６が凹形状したくぼみの中に駆
動ロータ７５を取り付けるために、簡単には組み込みで
きない。組み込まれた状態で説明すれば、駆動ロータ７
５の両端に駆動軸７７を軸受カラ９６で外周を覆い、そ
の軸受カラ９６がベースハウジング７６の支柱部の穴に
係合挿入されている。軸受カラ９６があるために、ベー
スハウジング７６から駆動軸７７は抜けない。すなわ
ち、超音波振動子は両持ち軸受の駆動ロータ７５のロー
タフレーム外周に取り付けられているために駆動ロータ
７５の両軸受の間に構成されている。したがって駆動軸
７７に対して超音波断層画像は直交していて、ハンドル
軸に対して直交することはない。
【０１６５】駆動モータを回転させると、駆動軸を中心
して走査するので、駆動軸７７に直交した駆動ビーム軌
跡面１１で超音波断層画像が得られる。その超音波断層
画像は２次元画像である。このように、本実施では２次
元走査用超音波プローブが可能となる。たとえば、２３
０度範囲の超音波断層画像が得られるという従来にない
測定範囲の広きものが得ることができる。また、２次元
走査用超音波プローブを体腔内に挿入して使用する場合
には、挿入部先端に超音波振動子を配置することができ
るので、より挿入部を小型化、軽量化することができる
という利点を有する。
して走査するので、駆動軸７７に直交した駆動ビーム軌
跡面１１で超音波断層画像が得られる。その超音波断層
画像は２次元画像である。このように、本実施では２次
元走査用超音波プローブが可能となる。たとえば、２３
０度範囲の超音波断層画像が得られるという従来にない
測定範囲の広きものが得ることができる。また、２次元
走査用超音波プローブを体腔内に挿入して使用する場合
には、挿入部先端に超音波振動子を配置することができ
るので、より挿入部を小型化、軽量化することができる
という利点を有する。
【０１６６】本実施例では超音波振動子は２個を使用し
ている。符号では１、２である。超音波振動子１、２か
らの信号の周波数特性がそれぞれ異なるように構成され
ていて、高周波振動子と低周波振動子の２種類の超音波
振動子を搭載することができるので、１つの超音波プロ
ーブで２つの距離分解能の異なったものとして扱える。
一般に距離分解能は周波数が高いと向上するが、周波数
が高くなると超音波の減衰が大きくなるために、深度の
深い部分で診断ができなくなるので、１つの超音波プロ
ーブで振動数の異なる超音波振動子を切り換えて使用す
ることができるためによりよい超音波診断が可能とな
る。
ている。符号では１、２である。超音波振動子１、２か
らの信号の周波数特性がそれぞれ異なるように構成され
ていて、高周波振動子と低周波振動子の２種類の超音波
振動子を搭載することができるので、１つの超音波プロ
ーブで２つの距離分解能の異なったものとして扱える。
一般に距離分解能は周波数が高いと向上するが、周波数
が高くなると超音波の減衰が大きくなるために、深度の
深い部分で診断ができなくなるので、１つの超音波プロ
ーブで振動数の異なる超音波振動子を切り換えて使用す
ることができるためによりよい超音波診断が可能とな
る。
【０１６７】また、ロータフレーム８６に取り付けた超
音波振動子１、２は駆動軸に対して１８０度離れた位置
に取り付けられる、一方の超音波振動子から放射した超
音波がもう一方の超音波振動子でも受信され、超音波の
受信信号にノイズとして入らないように、１８０度の対
で２個の超音波振動子を取り付けている。送信された超
音波振動子はその反射信号を受信するが、反射信号をも
う一方の超音波振動子で受信すると、その信号はノイズ
となるために、複数個の超音波振動子を使用する場合は
送受信は同一の超音波振動子で行い、他の超音波振動子
には受信信号がのらないようにする必要がある。スリッ
プリングの場合はそのノイズ影響がほとんどない。
音波振動子１、２は駆動軸に対して１８０度離れた位置
に取り付けられる、一方の超音波振動子から放射した超
音波がもう一方の超音波振動子でも受信され、超音波の
受信信号にノイズとして入らないように、１８０度の対
で２個の超音波振動子を取り付けている。送信された超
音波振動子はその反射信号を受信するが、反射信号をも
う一方の超音波振動子で受信すると、その信号はノイズ
となるために、複数個の超音波振動子を使用する場合は
送受信は同一の超音波振動子で行い、他の超音波振動子
には受信信号がのらないようにする必要がある。スリッ
プリングの場合はそのノイズ影響がほとんどない。
【０１６８】超音波振動子と装置本体との電気信号の送
受信が正しく行われ、ノイズの少ない正確な超音波画像
を得ることができる。
受信が正しく行われ、ノイズの少ない正確な超音波画像
を得ることができる。
【０１６９】ベースハウジング７６は金属粉末射出成形
法（ＭＩＭ）によって金属焼結金属から形成されてい
る。機構的には複雑なうえに、体腔内に挿入する駆動機
構部であるために、小さな部品となり、一般的な旋削加
工などでは不可能な形状となるために、ベースをＭＩＭ
工法で製作し、強度などを充分に確保を行う。
法（ＭＩＭ）によって金属焼結金属から形成されてい
る。機構的には複雑なうえに、体腔内に挿入する駆動機
構部であるために、小さな部品となり、一般的な旋削加
工などでは不可能な形状となるために、ベースをＭＩＭ
工法で製作し、強度などを充分に確保を行う。
【０１７０】駆動モータと超音波振動子の位置関係で、
駆動モータの内部軸の範囲内に超音波振動子が構成する
機構となっているのでコンパクトにウインドウケース内
に構成できる２次元超音波画像用走査する機構を内蔵す
ることができる。超音波を走査するための駆動モータを
小型、軽量に作製でき、駆動モータをウインドウケース
に内蔵した超音波プローブを提供でき、そのプローブを
用いて超音波診断ができ、診断の便宜性を向上させるこ
とができる超音波診断装置が提供できる。
駆動モータの内部軸の範囲内に超音波振動子が構成する
機構となっているのでコンパクトにウインドウケース内
に構成できる２次元超音波画像用走査する機構を内蔵す
ることができる。超音波を走査するための駆動モータを
小型、軽量に作製でき、駆動モータをウインドウケース
に内蔵した超音波プローブを提供でき、そのプローブを
用いて超音波診断ができ、診断の便宜性を向上させるこ
とができる超音波診断装置が提供できる。
【０１７１】このように、本実施例における２次元走査
用超音波プローブは軽量で小型でプローブ先端に駆動部
の主な機構部が内蔵されている。超音波振動子による
と、広角な範囲の超音波断層画像が得られる。また、２
次元走査用超音波プローブを体腔内に挿入して使用する
場合には、挿入部先端に超音波振動子を配置することが
できるので、より挿入部を小型化することができるとい
う利点を有する。
用超音波プローブは軽量で小型でプローブ先端に駆動部
の主な機構部が内蔵されている。超音波振動子による
と、広角な範囲の超音波断層画像が得られる。また、２
次元走査用超音波プローブを体腔内に挿入して使用する
場合には、挿入部先端に超音波振動子を配置することが
できるので、より挿入部を小型化することができるとい
う利点を有する。
【０１７２】本実施例の２次元走査用超音波プローブに
よる２次元的スキャンが可能であり、超音波振動子が固
定された駆動モータの回転にともなって、駆動モータ側
のエンコーダから回転角度信号が超音波診断装置に伝送
され、２次元の超音波断層画像が得られる。駆動ロータ
を支承したベースハウジングをプローブの取付部にしっ
かり取り付けることで、耐衝撃性が向上することにな
る。
よる２次元的スキャンが可能であり、超音波振動子が固
定された駆動モータの回転にともなって、駆動モータ側
のエンコーダから回転角度信号が超音波診断装置に伝送
され、２次元の超音波断層画像が得られる。駆動ロータ
を支承したベースハウジングをプローブの取付部にしっ
かり取り付けることで、耐衝撃性が向上することにな
る。
【０１７３】（実施例３）図１０は本発明の一実施例に
おけるメカニカルセクタ走査型超音波プローブを使用し
た超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図である。
また超音波プローブの外観斜視図は図２に類似であるの
で図示しない。
おけるメカニカルセクタ走査型超音波プローブを使用し
た超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図である。
また超音波プローブの外観斜視図は図２に類似であるの
で図示しない。
【０１７４】実施例１および実施例２との相違点はＭＲ
素子の出力信号を増幅し、矩形波処理する基板を超音波
プローブのハンドルに構成する。超音波プローブの先端
を小さくするために先端の基板構成はダウンサイジング
への支障の一つでもあった。ＡＢ相ＭＲ素子、Ｚ相ＭＲ
素子への接続線が多く必要であるが、作業的には煩雑で
はあるが小型化を容易に達成することができる。
素子の出力信号を増幅し、矩形波処理する基板を超音波
プローブのハンドルに構成する。超音波プローブの先端
を小さくするために先端の基板構成はダウンサイジング
への支障の一つでもあった。ＡＢ相ＭＲ素子、Ｚ相ＭＲ
素子への接続線が多く必要であるが、作業的には煩雑で
はあるが小型化を容易に達成することができる。
【０１７５】実施例の超音波診断装置は超音波プローブ
と本体システム部（または本体装置）から構成される。
超音波プローブは先端とハンドル６とコネクタボックス
１８とケーブル４０で構成される。超音波プローブの先
端には超音波振動子１、２を回転駆動させる駆動モータ
３が構成されている。その駆動モータ３には超音波振動
子とともに回転する駆動ロータ４が構成され、駆動ロー
タ４を支持するベースハウジング５が内蔵され、超音波
プローブのハンドル６には駆動モータの位置検出信号の
信号処理部９８と超音波伝播媒質の容積調整機構８とが
構成されている。
と本体システム部（または本体装置）から構成される。
超音波プローブは先端とハンドル６とコネクタボックス
１８とケーブル４０で構成される。超音波プローブの先
端には超音波振動子１、２を回転駆動させる駆動モータ
３が構成されている。その駆動モータ３には超音波振動
子とともに回転する駆動ロータ４が構成され、駆動ロー
タ４を支持するベースハウジング５が内蔵され、超音波
プローブのハンドル６には駆動モータの位置検出信号の
信号処理部９８と超音波伝播媒質の容積調整機構８とが
構成されている。
【０１７６】超音波振動子１、２は駆動ロータ４の回転
部の外周部に取り付けられている、そのため超音波振動
子１、２の駆動軸９と駆動モータ３の駆動軸９とは同一
の軸となる。駆動軸９に対して超音波振動子１、２のビ
ームはラジアル方向に放射させる。超音波振動子１側の
ビーム放射軸１０を図示する。その駆動ロータ４が回転
することで超音波振動子１、２のビーム放射軸１０は面
を形成し、その軌跡面１１は駆動軸９に対して直交した
面となる。
部の外周部に取り付けられている、そのため超音波振動
子１、２の駆動軸９と駆動モータ３の駆動軸９とは同一
の軸となる。駆動軸９に対して超音波振動子１、２のビ
ームはラジアル方向に放射させる。超音波振動子１側の
ビーム放射軸１０を図示する。その駆動ロータ４が回転
することで超音波振動子１、２のビーム放射軸１０は面
を形成し、その軌跡面１１は駆動軸９に対して直交した
面となる。
【０１７７】駆動ロータ４の回転位置情報を知ること
は、駆動ロータ４に取り付けられた超音波振動子１、２
の位置情報を知ることになる。駆動ロータ４の回転位置
は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情報手段
を併用して駆動ロータ４の回転位置情報を知ることがで
きる。基準位置手段として磁性材のＺ相ピン９９とＺ相
ＭＲ素子１００で構成されている。Ｚ相ＭＲ素子１００
では磁性材のＺ相ピン９９が１つであるために、Ｚ相Ｍ
Ｒ素子１００では駆動ロータ４の１回転に１パルスの信
号が検出できる。そのために駆動ロータ４の基準位置を
知ることができる。そのＺ相ＭＲ素子信号は信号レベル
が小さいので、信号処理部９８で信号増幅と矩形波処理
されて、ケーブル４０の長い配線処理してコネクタボッ
クス１８のモータ制御駆動回路１９に接続される。矩形
波処理されたＺ相ＭＲ信号はコネクタボックス１８から
超音波診断装置本体のシステム本体２０にも接続され
る。
は、駆動ロータ４に取り付けられた超音波振動子１、２
の位置情報を知ることになる。駆動ロータ４の回転位置
は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情報手段
を併用して駆動ロータ４の回転位置情報を知ることがで
きる。基準位置手段として磁性材のＺ相ピン９９とＺ相
ＭＲ素子１００で構成されている。Ｚ相ＭＲ素子１００
では磁性材のＺ相ピン９９が１つであるために、Ｚ相Ｍ
Ｒ素子１００では駆動ロータ４の１回転に１パルスの信
号が検出できる。そのために駆動ロータ４の基準位置を
知ることができる。そのＺ相ＭＲ素子信号は信号レベル
が小さいので、信号処理部９８で信号増幅と矩形波処理
されて、ケーブル４０の長い配線処理してコネクタボッ
クス１８のモータ制御駆動回路１９に接続される。矩形
波処理されたＺ相ＭＲ信号はコネクタボックス１８から
超音波診断装置本体のシステム本体２０にも接続され
る。
【０１７８】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
１５が組み込まれ、その磁気式エンコーダ１５は駆動ロ
ータ４側にエンコーダマグネット１６とベースハウジン
グ５側にＡＢ相ＭＲ素子１７で構成されている。ＡＢ相
ＭＲ素子１７はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得ら
れるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度の
ものである。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるため
に駆動ロータ４の回転方向をその位相差から求めること
ができる。エンコーダマグネット１６の外周には多極の
磁極が着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号
をＡＢ相ＭＲ素子１７から得る。たとえば、エンコーダ
マグネット１６は１５０極の磁極であるので、ＡＢ相Ｍ
Ｒ信号も１５０パルスとなるので、駆動モータの位置情
報としては１回転あたり１５０の分解精度の信号が得ら
れる。エンコーダマグネット１６は回転着磁がなされて
いるために、磁極間の角度精度は非常に高い。そのＡＢ
相信号も信号処理部９８で増幅と矩形波処理される。そ
の矩形波信号はケーブル４０の中を通ってコネクタボッ
クス１８に内蔵の駆動モータ制御駆動回路１９に接続さ
れる。コネクタボックス１８は超音波診断装置本体のシ
ステム本体２０に接続されて、駆動モータ制御駆動回路
１９など駆動モータを駆動するための電力を供給してい
る。
１５が組み込まれ、その磁気式エンコーダ１５は駆動ロ
ータ４側にエンコーダマグネット１６とベースハウジン
グ５側にＡＢ相ＭＲ素子１７で構成されている。ＡＢ相
ＭＲ素子１７はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得ら
れるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度の
ものである。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるため
に駆動ロータ４の回転方向をその位相差から求めること
ができる。エンコーダマグネット１６の外周には多極の
磁極が着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号
をＡＢ相ＭＲ素子１７から得る。たとえば、エンコーダ
マグネット１６は１５０極の磁極であるので、ＡＢ相Ｍ
Ｒ信号も１５０パルスとなるので、駆動モータの位置情
報としては１回転あたり１５０の分解精度の信号が得ら
れる。エンコーダマグネット１６は回転着磁がなされて
いるために、磁極間の角度精度は非常に高い。そのＡＢ
相信号も信号処理部９８で増幅と矩形波処理される。そ
の矩形波信号はケーブル４０の中を通ってコネクタボッ
クス１８に内蔵の駆動モータ制御駆動回路１９に接続さ
れる。コネクタボックス１８は超音波診断装置本体のシ
ステム本体２０に接続されて、駆動モータ制御駆動回路
１９など駆動モータを駆動するための電力を供給してい
る。
【０１７９】この駆動モータ３は回転数３００ｒ／ｍｉ
ｎから１８００ｒ／ｍｉｎまで数段階に切り換えて回転
駆動する。たとえば、エンコーダマグネット１６が１５
０極の磁極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号もそれぞれ１５
０パルスとなるので、そのままのパルス数でも使用でき
るが、超音波振動子１、２の回転角度位置の分解精度を
上げるために、Ａ相Ｂ相を４逓倍すれば、１回転あたり
６００パルスとなり、元信号に比べて４倍の分解精度と
なる。その駆動モータ３の駆動軸９と超音波振動子の回
転軸が同一軸であるので、ばらつきもなく回転角度精度
の良好なものとなり、画像もその信号をトリガーに使用
する場合はかなり画質の良い超音波診断画像となる。
ｎから１８００ｒ／ｍｉｎまで数段階に切り換えて回転
駆動する。たとえば、エンコーダマグネット１６が１５
０極の磁極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号もそれぞれ１５
０パルスとなるので、そのままのパルス数でも使用でき
るが、超音波振動子１、２の回転角度位置の分解精度を
上げるために、Ａ相Ｂ相を４逓倍すれば、１回転あたり
６００パルスとなり、元信号に比べて４倍の分解精度と
なる。その駆動モータ３の駆動軸９と超音波振動子の回
転軸が同一軸であるので、ばらつきもなく回転角度精度
の良好なものとなり、画像もその信号をトリガーに使用
する場合はかなり画質の良い超音波診断画像となる。
【０１８０】超音波振動子１、２からの信号を駆動モー
タ３の外部に取り出すためにロータリトランス２１が構
成されている。ロータリトランス２１はロータ側トラン
ス２２とステータ側トランス２３で構成され、ロータ側
トランス２２は駆動ロータ４側のロータ端部に構成さ
れ、ロータ側トランス２２の信号線は超音波振動子１、
２に接続される。ステータ側トランス２３はベースハウ
ジング５側に固定され、ステータ側トランス２３の信号
線は超音波プローブの先端からハンドル６、ケーブルを
通ってコネクタボックス１８に接続され、コネクタボッ
クス１８を本体に装着することで、超音波振動子の信号
は本体の回路側へ接続される。
タ３の外部に取り出すためにロータリトランス２１が構
成されている。ロータリトランス２１はロータ側トラン
ス２２とステータ側トランス２３で構成され、ロータ側
トランス２２は駆動ロータ４側のロータ端部に構成さ
れ、ロータ側トランス２２の信号線は超音波振動子１、
２に接続される。ステータ側トランス２３はベースハウ
ジング５側に固定され、ステータ側トランス２３の信号
線は超音波プローブの先端からハンドル６、ケーブルを
通ってコネクタボックス１８に接続され、コネクタボッ
クス１８を本体に装着することで、超音波振動子の信号
は本体の回路側へ接続される。
【０１８１】ロータリトランス２１は信号を非接触で伝
達することができるので、接触型のスリップリングに比
べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいために、
小型駆動モータの場合には使用する設計を行う。
達することができるので、接触型のスリップリングに比
べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいために、
小型駆動モータの場合には使用する設計を行う。
【０１８２】超音波振動子１（または２）から放射した
超音波は超音波振動子１（または２）の中央に放射状に
進み生体組織内に入射する。組織内に入射した超音波の
一部は組織内において反射した後、前記超音波振動子１
（または２）で受信され電気信号に変換されて、ロータ
リトランス２１を通って駆動モータの外部に取り出され
て、システム本体内の増幅器に送られる。
超音波は超音波振動子１（または２）の中央に放射状に
進み生体組織内に入射する。組織内に入射した超音波の
一部は組織内において反射した後、前記超音波振動子１
（または２）で受信され電気信号に変換されて、ロータ
リトランス２１を通って駆動モータの外部に取り出され
て、システム本体内の増幅器に送られる。
【０１８３】超音波振動子１、２からの信号の周波数特
性がそれぞれ異なるように構成されていて、周波数の高
い方の超音波振動子を高周波振動子、周波数の低い方を
低周波振動子といって区別する。
性がそれぞれ異なるように構成されていて、周波数の高
い方の超音波振動子を高周波振動子、周波数の低い方を
低周波振動子といって区別する。
【０１８４】駆動ロータ４を支承するベースハウジング
５はプローブ本体の取付台に固定されている。またベー
スハウジング５には駆動ロータ４を支承する支持部とプ
ローブ本体の取付台に固定される支持部から構成され
た、一体部材もので形成されている。ベース剛性を高め
て、駆動モータの支持剛性を強くしている。
５はプローブ本体の取付台に固定されている。またベー
スハウジング５には駆動ロータ４を支承する支持部とプ
ローブ本体の取付台に固定される支持部から構成され
た、一体部材もので形成されている。ベース剛性を高め
て、駆動モータの支持剛性を強くしている。
【０１８５】駆動ロータ４とベースハウジング５と中継
アンプ基板１４は超音波プローブの先端に構成されてい
て、全体が超音波透過性を有する窓材からなるウインド
ウケース２４内の超音波伝播媒質に内包されている。ウ
インドウケース２４内の超音波伝播媒質は気泡が含まれ
ないように減圧して、脱気したうえで、封止される。封
止された超音波伝播媒質が環境によって膨張したりして
も、媒質の圧力が緩和されるように超音波伝播媒質の容
積調整機構８が設けられている。この超音波伝播媒質の
容積調整機構８はゴム系の弾力性のある袋で構成されて
いる。その容積調整機構８と中継調整基板７は超音波プ
ローブのハンドル６に構成されている。
アンプ基板１４は超音波プローブの先端に構成されてい
て、全体が超音波透過性を有する窓材からなるウインド
ウケース２４内の超音波伝播媒質に内包されている。ウ
インドウケース２４内の超音波伝播媒質は気泡が含まれ
ないように減圧して、脱気したうえで、封止される。封
止された超音波伝播媒質が環境によって膨張したりして
も、媒質の圧力が緩和されるように超音波伝播媒質の容
積調整機構８が設けられている。この超音波伝播媒質の
容積調整機構８はゴム系の弾力性のある袋で構成されて
いる。その容積調整機構８と中継調整基板７は超音波プ
ローブのハンドル６に構成されている。
【０１８６】次に超音波診断装置本体のシステム本体２
０内の送受信回路部分について説明する。超音波振動子
の周波数特性の異なる２つの振動子に対して、高周波用
と低周波用と信号線が異なる。図１０では、超音波振動
子１、２を説明の都合上、高周波振動子を超音波振動子
１とし、低周波振動子を超音波振動子２であるとする。
０内の送受信回路部分について説明する。超音波振動子
の周波数特性の異なる２つの振動子に対して、高周波用
と低周波用と信号線が異なる。図１０では、超音波振動
子１、２を説明の都合上、高周波振動子を超音波振動子
１とし、低周波振動子を超音波振動子２であるとする。
【０１８７】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号を周波数に相当した方のロータリトランス２１を
介して、相当した超音波振動子１（または２）に供給駆
動されて超音波を発生するため駆動パルスが形成され
る。その駆動パルスによって超音波振動子１（または
２）から生体内に放射される。
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号を周波数に相当した方のロータリトランス２１を
介して、相当した超音波振動子１（または２）に供給駆
動されて超音波を発生するため駆動パルスが形成され
る。その駆動パルスによって超音波振動子１（または
２）から生体内に放射される。
【０１８８】高周波用送信信号の場合は高周波振動子１
から、低周波用送信信号の場合は低周波振動子２から生
体内に放射された超音波は生体内組織にて反射される。
その反射超音波を超音波エコーという。送信時に用いた
超音波振動子１（または２）によって受信され、この超
音波エコーの反射強度に相当な微弱な受信信号はシステ
ム本体２０内の増幅器２７にて増幅されたのちＢモード
用信号処理回路に送られる。Ｂモード信号処理回路にお
いて振動子出力は対数増幅器２８で対数圧縮し、包絡線
検波用の検波回路２９にて検波され、ゲイン補正用のゲ
イン設定器３０をゲイン制御用コントローラ３１で制御
されてゲイン補正され、合成回路３２で信号合成され
て、Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像Ｄ
ＳＰ３４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された座
像は一旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数
の画像も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ
３４を用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキ
ャン・コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フ
ォーマットに対応した画像データに変換され、テレビモ
ニタ３７にて２次元超音波断層画像として表示される。
から、低周波用送信信号の場合は低周波振動子２から生
体内に放射された超音波は生体内組織にて反射される。
その反射超音波を超音波エコーという。送信時に用いた
超音波振動子１（または２）によって受信され、この超
音波エコーの反射強度に相当な微弱な受信信号はシステ
ム本体２０内の増幅器２７にて増幅されたのちＢモード
用信号処理回路に送られる。Ｂモード信号処理回路にお
いて振動子出力は対数増幅器２８で対数圧縮し、包絡線
検波用の検波回路２９にて検波され、ゲイン補正用のゲ
イン設定器３０をゲイン制御用コントローラ３１で制御
されてゲイン補正され、合成回路３２で信号合成され
て、Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像Ｄ
ＳＰ３４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された座
像は一旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数
の画像も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ
３４を用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキ
ャン・コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フ
ォーマットに対応した画像データに変換され、テレビモ
ニタ３７にて２次元超音波断層画像として表示される。
【０１８９】本体装置のシステム本体２０には、装置全
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
【０１９０】超音波プローブの先端は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケース２４が先端に取り
付けられていて、その超音波プローブの先端は駆動モー
タと超音波振動子などが内蔵されている。超音波プロー
ブの先端とハンドル６はハードな筐体で接続されてい
て、ハンドル６を手で持つことで先端の方向は決定でき
る。
有する窓材からなるウインドウケース２４が先端に取り
付けられていて、その超音波プローブの先端は駆動モー
タと超音波振動子などが内蔵されている。超音波プロー
ブの先端とハンドル６はハードな筐体で接続されてい
て、ハンドル６を手で持つことで先端の方向は決定でき
る。
【０１９１】超音波プローブの先端には信号処理部は構
成せず、ハンドル６に信号処理部９８を構成しているた
めに、先端の体積を小さくすることができ、先端を液封
止する超音波伝播媒質の量も少なくできるので、先端の
重量を軽くすることができる。超音波伝播媒質内で基板
を使用しない構造ができるので、基板の積層密度や部品
の実装密度を上げることができるので、信号処理部の小
型にできる。ハンドルも小型にできるために、超音波プ
ローブを軽量にすることができ、診断作業性が一段と向
上する。
成せず、ハンドル６に信号処理部９８を構成しているた
めに、先端の体積を小さくすることができ、先端を液封
止する超音波伝播媒質の量も少なくできるので、先端の
重量を軽くすることができる。超音波伝播媒質内で基板
を使用しない構造ができるので、基板の積層密度や部品
の実装密度を上げることができるので、信号処理部の小
型にできる。ハンドルも小型にできるために、超音波プ
ローブを軽量にすることができ、診断作業性が一段と向
上する。
【０１９２】駆動モータ制御駆動回路１９をコネクタボ
ックス１８に構成することで、本体システムの設計が軽
減されるうえに、コネクタボックス１８と診断装置本体
との接続の仕様を汎用的に決定することで、プローブの
仕様が異なっても、診断装置のソフト面を変えることで
容易に対応できる。超音波振動子を駆動するモータの制
御部はプローブ側で行うことができ、プローブ側で駆動
モータのシステムは一応完結できる。
ックス１８に構成することで、本体システムの設計が軽
減されるうえに、コネクタボックス１８と診断装置本体
との接続の仕様を汎用的に決定することで、プローブの
仕様が異なっても、診断装置のソフト面を変えることで
容易に対応できる。超音波振動子を駆動するモータの制
御部はプローブ側で行うことができ、プローブ側で駆動
モータのシステムは一応完結できる。
【０１９３】図１１は本実施例におけるヘキサ巻の円筒
形状の巻線を使用したスロットレスのコア付きモータの
断面図である。図１２はこのスロットレスのコア付きモ
ータの側面図である。このスロットレスのコア付きモー
タはサーボ制御のブラシレスモータであって、センサレ
ス駆動タイプのアウターロータ回転タイプある。この実
施例のモータは超音波振動子駆動モータであって、超音
波診断装置のプローブ先端に搭載のモータ例である。説
明のために図１１、図１２にはウインドウケースやハン
ドルなどケーシング類は省略してある。
形状の巻線を使用したスロットレスのコア付きモータの
断面図である。図１２はこのスロットレスのコア付きモ
ータの側面図である。このスロットレスのコア付きモー
タはサーボ制御のブラシレスモータであって、センサレ
ス駆動タイプのアウターロータ回転タイプある。この実
施例のモータは超音波振動子駆動モータであって、超音
波診断装置のプローブ先端に搭載のモータ例である。説
明のために図１１、図１２にはウインドウケースやハン
ドルなどケーシング類は省略してある。
【０１９４】図１１、図１２においてそのコア４８は固
定側であって、駆動マグネット４９の付いているロータ
フレーム１０３が回転側である。ロータフレーム１０３
は小判形状をしていて、内側には半円状の駆動マグネッ
ト４９が２個対向して取り付けられている。ロータフレ
ーム１０３の小判形状でフラットになった外周面には超
音波振動子１、２が取り付けられている。そのためロー
タフレーム１０３が駆動軸９を中心に回転すると、その
ロータフレーム１０３に搭載の超音波振動子１、２も駆
動軸９を中心に回転する。ロータフレーム１０３の両サ
イドにはロータ側板１０４、１０５があって、ロータ側
板１０４はロータリトランス２１側のもので、ロータ側
板１０５はエンコーダ側のものである。ロータ側板１０
４には軸受ボス部５３に設けられ、その軸受ボス部５３
に軸受５１が取り付けられている。またロータ側板１０
４にはロータ側トランス２２を係合して固定するインロ
ー部１０６があって、外周側端面の箇所も固定して、軸
受５１に対して面振れが小さくなるように組み立てる。
ロータ側板１０５にはもう一方の軸受５２が取り付けら
れる。それらロータ側板１０４、１０５はロータフレー
ム１０３に嵌合挿入して装着され、その取り付けられた
軸受５１、５２で回転支承されている。
定側であって、駆動マグネット４９の付いているロータ
フレーム１０３が回転側である。ロータフレーム１０３
は小判形状をしていて、内側には半円状の駆動マグネッ
ト４９が２個対向して取り付けられている。ロータフレ
ーム１０３の小判形状でフラットになった外周面には超
音波振動子１、２が取り付けられている。そのためロー
タフレーム１０３が駆動軸９を中心に回転すると、その
ロータフレーム１０３に搭載の超音波振動子１、２も駆
動軸９を中心に回転する。ロータフレーム１０３の両サ
イドにはロータ側板１０４、１０５があって、ロータ側
板１０４はロータリトランス２１側のもので、ロータ側
板１０５はエンコーダ側のものである。ロータ側板１０
４には軸受ボス部５３に設けられ、その軸受ボス部５３
に軸受５１が取り付けられている。またロータ側板１０
４にはロータ側トランス２２を係合して固定するインロ
ー部１０６があって、外周側端面の箇所も固定して、軸
受５１に対して面振れが小さくなるように組み立てる。
ロータ側板１０５にはもう一方の軸受５２が取り付けら
れる。それらロータ側板１０４、１０５はロータフレー
ム１０３に嵌合挿入して装着され、その取り付けられた
軸受５１、５２で回転支承されている。
【０１９５】モータを制御するために、ロータ側板１０
５にはエンコーダマグネット１６が取り付けられてい
て、エンコーダマグネット１６表面に多数の等間隔に磁
極が着磁されている。エンコーダマグネット１６の外周
に対向するようにＡＢ相ＭＲ素子１７が磁性材の取付台
５５に取り付けられて、その取付台５５をベースハウジ
ング５６に取り付けることで、エンコーダマグネット１
６の外周と微少な隙間を設けてＡＢ相ＭＲ素子１７を配
置固定する。
５にはエンコーダマグネット１６が取り付けられてい
て、エンコーダマグネット１６表面に多数の等間隔に磁
極が着磁されている。エンコーダマグネット１６の外周
に対向するようにＡＢ相ＭＲ素子１７が磁性材の取付台
５５に取り付けられて、その取付台５５をベースハウジ
ング５６に取り付けることで、エンコーダマグネット１
６の外周と微少な隙間を設けてＡＢ相ＭＲ素子１７を配
置固定する。
【０１９６】また駆動ロータの回転位置情報を知るため
の相対位置情報手段として磁気式エンコーダが組み込ま
れている。その磁気式エンコーダは駆動ロータ側にエン
コーダマグネット１６とベースハウジング５６側にＡＢ
相ＭＲ素子１７とで構成されている。エンコーダマグネ
ット１６の材料はプラスチックマグネットであり、ベー
ス樹脂として１２ナイロン系を使用している。
の相対位置情報手段として磁気式エンコーダが組み込ま
れている。その磁気式エンコーダは駆動ロータ側にエン
コーダマグネット１６とベースハウジング５６側にＡＢ
相ＭＲ素子１７とで構成されている。エンコーダマグネ
ット１６の材料はプラスチックマグネットであり、ベー
ス樹脂として１２ナイロン系を使用している。
【０１９７】駆動マグネット４９の漏洩磁束の影響をエ
ンコーダ出力に受けないために、エンコーダマグネット
１６とＡＢ相ＭＲ素子１７との隙間が非常に狭く設定し
ている。その隙間が狭いために、エンコーダマグネット
１６の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なくす
る必要がある。ロータ側板１０５にエンコーダマグネッ
ト１６を接着固定した状態で組加工して部品による振れ
を小さくしている。また、エンコーダマグネット１６の
プラスチックマグネットでのフェライトの含有量を大き
くした材料を使用している。つまりエンコーダマグネッ
ト１６については、超音波伝播媒質中で使用されるので
膨潤影響を考慮して、７９％以上磁性材を含有したもの
を使用している。
ンコーダ出力に受けないために、エンコーダマグネット
１６とＡＢ相ＭＲ素子１７との隙間が非常に狭く設定し
ている。その隙間が狭いために、エンコーダマグネット
１６の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なくす
る必要がある。ロータ側板１０５にエンコーダマグネッ
ト１６を接着固定した状態で組加工して部品による振れ
を小さくしている。また、エンコーダマグネット１６の
プラスチックマグネットでのフェライトの含有量を大き
くした材料を使用している。つまりエンコーダマグネッ
ト１６については、超音波伝播媒質中で使用されるので
膨潤影響を考慮して、７９％以上磁性材を含有したもの
を使用している。
【０１９８】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
が組み込まれ、その磁気式エンコーダの位置検出素子は
ＡＢ相ＭＲ素子１７である。そのＡＢ相ＭＲ素子１７は
Ａ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子で
あって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のものである。Ａ
相とＢ相との位相差が９０度であるために、駆動ロータ
の回転方向をその位相差から求めることができる。その
ために、ロータフレーム１０３に取り付けた超音波振動
子１、２の回転位置情報を知ることができる。回転着磁
機で多極に着磁されたエンコーダマグネット１６の外周
とＡＢ相ＭＲ素子１７は対向配置されている隙間は５０
μｍ程度であり、超音波伝播媒質中で駆動するので、大
きなゴミがあればその隙間に入り込んだりするので、オ
イル洗浄したうえで組み込みがなされる。そのエンコー
ダマグネット１６の磁極数に相当した数の信号をＡＢ相
ＭＲ素子１７から検出し、モータの制御信号して駆動モ
ータを制御させる。
が組み込まれ、その磁気式エンコーダの位置検出素子は
ＡＢ相ＭＲ素子１７である。そのＡＢ相ＭＲ素子１７は
Ａ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子で
あって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のものである。Ａ
相とＢ相との位相差が９０度であるために、駆動ロータ
の回転方向をその位相差から求めることができる。その
ために、ロータフレーム１０３に取り付けた超音波振動
子１、２の回転位置情報を知ることができる。回転着磁
機で多極に着磁されたエンコーダマグネット１６の外周
とＡＢ相ＭＲ素子１７は対向配置されている隙間は５０
μｍ程度であり、超音波伝播媒質中で駆動するので、大
きなゴミがあればその隙間に入り込んだりするので、オ
イル洗浄したうえで組み込みがなされる。そのエンコー
ダマグネット１６の磁極数に相当した数の信号をＡＢ相
ＭＲ素子１７から検出し、モータの制御信号して駆動モ
ータを制御させる。
【０１９９】たとえば、エンコーダマグネット１６は１
５０極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスとな
るので、駆動ロータの位置情報としては１回転あたり１
５０パルスの分解精度の信号が得られる。Ａ相とＢ相と
も１５０パルスであって、９０度の位相差をもっている
ので、Ａ相、Ｂ相の信号を４逓倍すれば、１回転あたり
６００の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグネ
ット１６は回転着磁がなされるために、磁極間の角度精
度は非常に高いので、４逓倍してもかなり角度精度のよ
い位置情報が得られる。
５０極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスとな
るので、駆動ロータの位置情報としては１回転あたり１
５０パルスの分解精度の信号が得られる。Ａ相とＢ相と
も１５０パルスであって、９０度の位相差をもっている
ので、Ａ相、Ｂ相の信号を４逓倍すれば、１回転あたり
６００の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグネ
ット１６は回転着磁がなされるために、磁極間の角度精
度は非常に高いので、４逓倍してもかなり角度精度のよ
い位置情報が得られる。
【０２００】そのＡＢ相ＭＲ素子１７の信号はハンドル
にある信号処理部で増幅と矩形波処理される。信号処理
部からケーブルを通ってコネクタボックスに内蔵した駆
動モータの制御駆動回路に接続し、さらにコネクタボッ
クスを超音波診断装置本体に装着して、駆動モータの制
御駆動回路に電力を供給する。また、装置によってはＭ
Ｒ信号の矩形波信号はシステム本体側にも接続して、パ
ルスの情報を伝達している。
にある信号処理部で増幅と矩形波処理される。信号処理
部からケーブルを通ってコネクタボックスに内蔵した駆
動モータの制御駆動回路に接続し、さらにコネクタボッ
クスを超音波診断装置本体に装着して、駆動モータの制
御駆動回路に電力を供給する。また、装置によってはＭ
Ｒ信号の矩形波信号はシステム本体側にも接続して、パ
ルスの情報を伝達している。
【０２０１】駆動モータには基準位置情報を知るための
基準位置手段として磁性材のＺ相ピン９９が磁性材のロ
ータフレーム１０３の外周部に取り付けられている。こ
のＺ相ピン９９はロータフレーム１０３の中間部ではな
く、エンコーダマグネットに近い側に装着されている。
Ｚ相ピン９９は円筒形状した部分をロータフレーム１０
３の外周に設けられた円筒の穴に挿入して取り付けら
れ、駆動回転方向に対して先端鋭角になるようにカット
面１０７が両方に設けられている。このＺ相ピン９９へ
の磁束は駆動マグネット４９から得ている。Ｚ相ピン９
９を検出するＺ相ＭＲ素子１００が磁性材の取付台１０
１を介してベースハウジング５６のアングル１０２に取
り付けられている。Ｚ相ＭＲ素子１００の信号はハンド
ルの信号処理部に接続される。信号処理部からシールド
ケーブルを通ってコネクタボックスにある駆動モータの
制御駆動基板に接続される。コネクタボックスから超音
波診断装置本体側へ接続される。
基準位置手段として磁性材のＺ相ピン９９が磁性材のロ
ータフレーム１０３の外周部に取り付けられている。こ
のＺ相ピン９９はロータフレーム１０３の中間部ではな
く、エンコーダマグネットに近い側に装着されている。
Ｚ相ピン９９は円筒形状した部分をロータフレーム１０
３の外周に設けられた円筒の穴に挿入して取り付けら
れ、駆動回転方向に対して先端鋭角になるようにカット
面１０７が両方に設けられている。このＺ相ピン９９へ
の磁束は駆動マグネット４９から得ている。Ｚ相ピン９
９を検出するＺ相ＭＲ素子１００が磁性材の取付台１０
１を介してベースハウジング５６のアングル１０２に取
り付けられている。Ｚ相ＭＲ素子１００の信号はハンド
ルの信号処理部に接続される。信号処理部からシールド
ケーブルを通ってコネクタボックスにある駆動モータの
制御駆動基板に接続される。コネクタボックスから超音
波診断装置本体側へ接続される。
【０２０２】磁性材のＺ相ピン９９とＺ相ＭＲ素子１０
０で構成されている基準位置手段は、Ｚ相ピン９９が１
つであるために、Ｚ相ＭＲ素子１００では駆動ロータの
１回転に１パルスの信号が検出される。そのＺ相ＭＲ信
号は信号レベルが小さいので、ハンドルの信号処理部で
信号増幅される。その増幅後のＺ相信号は信号処理部の
コンパレータ回路で矩形処理される。矩形処理された信
号は０−５Ｖの矩形波信号であり、外部からのノイズの
影響を受けにくい。Ｚ相コンパレータ信号の立ち上がり
位置を駆動ロータの基準位置にすれば、駆動モータの回
転基準位置になり、さらには超音波振動子１、２の回転
基準位置にもなる。このＺ相信号により基準位置を元
に、超音波振動子１、２の位置を決めておけば、超音波
振動子の回転位置の基準を個々の超音波プローブ間に相
違なく決定することができる。
０で構成されている基準位置手段は、Ｚ相ピン９９が１
つであるために、Ｚ相ＭＲ素子１００では駆動ロータの
１回転に１パルスの信号が検出される。そのＺ相ＭＲ信
号は信号レベルが小さいので、ハンドルの信号処理部で
信号増幅される。その増幅後のＺ相信号は信号処理部の
コンパレータ回路で矩形処理される。矩形処理された信
号は０−５Ｖの矩形波信号であり、外部からのノイズの
影響を受けにくい。Ｚ相コンパレータ信号の立ち上がり
位置を駆動ロータの基準位置にすれば、駆動モータの回
転基準位置になり、さらには超音波振動子１、２の回転
基準位置にもなる。このＺ相信号により基準位置を元
に、超音波振動子１、２の位置を決めておけば、超音波
振動子の回転位置の基準を個々の超音波プローブ間に相
違なく決定することができる。
【０２０３】超音波振動子１、２への送受信信号を駆動
ロータの外部に取り出すために、ロータリトランス２１
が構成されている。ロータリトランス２１のロータ側ト
ランス２２をロータフレーム１０３の側面に取り付られ
たロータ側板１０４に取り付けられる。ステータ側トラ
ンス２３はベースハウジング５６側に取り付けられてい
る。ロータリトランス２１は２ｃｈ構成であるので、ト
ランス対向面にはリング状のコイル溝が２本それぞれの
トランスに形成されていて、そのリング状の溝には巻線
が数ターン平面上に配置されている。ロータ側トランス
２２の巻線はコイル溝６６、６７の下にあけられた穴５
９を通ってロータ側板１０４側に引き出されてロータ側
トランスの裏面に貼られたＦＰＣ６８に接続される。ま
た、超音波振動子のリード線もロータ側トランス裏面に
貼られたＦＰＣ６８に接続し、ロータ側トランス２２の
巻線を超音波振動子に導通接続する。ステータ側トラン
ス２３もロータ側トランス２２の巻線に対向する位置に
リング状のコイル溝６９、７０を設け、そのコイル溝６
９、７０に巻線７１を数ターン巻配置し、その巻線の端
はステータトランス側のリング状溝の奥に設けた穴６０
に通して、ステータ側トランスの裏側のＦＰＣ７２に接
続する。そのＦＰＣ７２からはシールド線などを使用し
て超音波診断装置本体側へ接続する。
ロータの外部に取り出すために、ロータリトランス２１
が構成されている。ロータリトランス２１のロータ側ト
ランス２２をロータフレーム１０３の側面に取り付られ
たロータ側板１０４に取り付けられる。ステータ側トラ
ンス２３はベースハウジング５６側に取り付けられてい
る。ロータリトランス２１は２ｃｈ構成であるので、ト
ランス対向面にはリング状のコイル溝が２本それぞれの
トランスに形成されていて、そのリング状の溝には巻線
が数ターン平面上に配置されている。ロータ側トランス
２２の巻線はコイル溝６６、６７の下にあけられた穴５
９を通ってロータ側板１０４側に引き出されてロータ側
トランスの裏面に貼られたＦＰＣ６８に接続される。ま
た、超音波振動子のリード線もロータ側トランス裏面に
貼られたＦＰＣ６８に接続し、ロータ側トランス２２の
巻線を超音波振動子に導通接続する。ステータ側トラン
ス２３もロータ側トランス２２の巻線に対向する位置に
リング状のコイル溝６９、７０を設け、そのコイル溝６
９、７０に巻線７１を数ターン巻配置し、その巻線の端
はステータトランス側のリング状溝の奥に設けた穴６０
に通して、ステータ側トランスの裏側のＦＰＣ７２に接
続する。そのＦＰＣ７２からはシールド線などを使用し
て超音波診断装置本体側へ接続する。
【０２０４】本実施例では超音波振動子は２個を使用し
ている。符号では１、２である。さらに、２種類の超音
波振動子を搭載することができるので、１つの超音波プ
ローブで２つの距離分解能の異なったものとして扱える
などの長所がある。
ている。符号では１、２である。さらに、２種類の超音
波振動子を搭載することができるので、１つの超音波プ
ローブで２つの距離分解能の異なったものとして扱える
などの長所がある。
【０２０５】一般に距離分解能は周波数が高いと向上す
るが、周波数が高くなると超音波の減衰が大きくなるた
めに、深度の深い部分で診断ができなくなるので、１つ
の超音波プローブで振動数の異なる超音波振動子を切り
換えて使用することができるために、より便利な超音波
診断が可能となる。
るが、周波数が高くなると超音波の減衰が大きくなるた
めに、深度の深い部分で診断ができなくなるので、１つ
の超音波プローブで振動数の異なる超音波振動子を切り
換えて使用することができるために、より便利な超音波
診断が可能となる。
【０２０６】また、ロータフレーム１０３に取り付けた
超音波振動子１、２は駆動軸９に対して１８０度離れた
位置に取り付けられる、一方の超音波振動子から放射し
た超音波がもう一方の超音波振動子でも受信され、超音
波の受信信号にノイズとして入らないように、２個の超
音波振動子の相対角度位置を１８０度にしている。送信
された超音波振動子はその反射信号を受信するが、反射
信号をもう一方の超音波振動子で受信すると、その信号
はノイズとなるために、複数個の超音波振動子を使用す
る場合は相受信は同一の超音波振動子で行い、他の超音
波振動子には受信信号がのらないようにする必要があ
る。
超音波振動子１、２は駆動軸９に対して１８０度離れた
位置に取り付けられる、一方の超音波振動子から放射し
た超音波がもう一方の超音波振動子でも受信され、超音
波の受信信号にノイズとして入らないように、２個の超
音波振動子の相対角度位置を１８０度にしている。送信
された超音波振動子はその反射信号を受信するが、反射
信号をもう一方の超音波振動子で受信すると、その信号
はノイズとなるために、複数個の超音波振動子を使用す
る場合は相受信は同一の超音波振動子で行い、他の超音
波振動子には受信信号がのらないようにする必要があ
る。
【０２０７】超音波振動子はリード線が２本出ていて、
１本は電気グランド（ＧＮＤ）であり、もう１本は信号
線である。本実施例の超音波プローブでは駆動ロータに
超音波振動子が２個取り付けられているので、４本のリ
ード線があるが、電気グランドは共通として取り扱うた
めに３本のリード線として処理できる。超音波振動子は
１８０度離れているので、電気グランドの線同士を容易
に接続することはできないのでロータ側トランス２２の
裏側に設けたＦＰＣ６８を介して接続している。そのＦ
ＰＣ６８には４箇所にランドがあって超音波振動子のリ
ード線を半田付け接続する。
１本は電気グランド（ＧＮＤ）であり、もう１本は信号
線である。本実施例の超音波プローブでは駆動ロータに
超音波振動子が２個取り付けられているので、４本のリ
ード線があるが、電気グランドは共通として取り扱うた
めに３本のリード線として処理できる。超音波振動子は
１８０度離れているので、電気グランドの線同士を容易
に接続することはできないのでロータ側トランス２２の
裏側に設けたＦＰＣ６８を介して接続している。そのＦ
ＰＣ６８には４箇所にランドがあって超音波振動子のリ
ード線を半田付け接続する。
【０２０８】超音波診断装置本体からＩ／Ｏ線（超音波
信号の送受信線）を介して送られた電気信号により超音
波振動子は超音波を放射し、被検体から反射される超音
波を受波し電荷量の変化を生じる。この超音波振動子の
電気的変化はＩ／Ｏ線を介して超音波診断装置本体に伝
達される。Ｉ／Ｏ線に流れる電気信号は２ｋＨｚ〜１２
ｋＨｚの範囲の周波数信号であるために不要輻射の主た
るノイズ源となる。本実施例では液封止の箇所はＩ／Ｏ
線一部を可撓性基板で構成して、そのほかはシールド線
を使用している。Ｉ／Ｏ線はシールドしているため、不
要輻射対策の効果を有するが、ロータリトランスの近傍
はシールドをすることができない。使用する周波数の電
極の位置を検討することで、不要輻射を低減させてい
る。すなわち、そのリング状の溝の外周側から内部に向
かうにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるよう
に構成する。
信号の送受信線）を介して送られた電気信号により超音
波振動子は超音波を放射し、被検体から反射される超音
波を受波し電荷量の変化を生じる。この超音波振動子の
電気的変化はＩ／Ｏ線を介して超音波診断装置本体に伝
達される。Ｉ／Ｏ線に流れる電気信号は２ｋＨｚ〜１２
ｋＨｚの範囲の周波数信号であるために不要輻射の主た
るノイズ源となる。本実施例では液封止の箇所はＩ／Ｏ
線一部を可撓性基板で構成して、そのほかはシールド線
を使用している。Ｉ／Ｏ線はシールドしているため、不
要輻射対策の効果を有するが、ロータリトランスの近傍
はシールドをすることができない。使用する周波数の電
極の位置を検討することで、不要輻射を低減させてい
る。すなわち、そのリング状の溝の外周側から内部に向
かうにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるよう
に構成する。
【０２０９】超音波伝播媒質中で回転駆動される駆動モ
ータの位置情報信号ラインはエンコーダからの超音波振
動子の走査位置を知るための信号ラインであり、超音波
信号の送受信部からノイズが入ると、位置情報が不安定
となり、駆動モータの制御が不安定になる。モータの制
御を安定にさせるためにもＩ／Ｏ部は電気シールドし
て、ノイズの影響を及ぼさないようにしている。
ータの位置情報信号ラインはエンコーダからの超音波振
動子の走査位置を知るための信号ラインであり、超音波
信号の送受信部からノイズが入ると、位置情報が不安定
となり、駆動モータの制御が不安定になる。モータの制
御を安定にさせるためにもＩ／Ｏ部は電気シールドし
て、ノイズの影響を及ぼさないようにしている。
【０２１０】駆動マグネット４９に対向するように円筒
状のコア４８が駆動軸９に固定されている。そのコア４
８は絶縁されていて、コア４８の外周部には円筒状の巻
線６１が取り付けられている。その巻線６１は円筒状の
ヘキサ巻の巻線である。
状のコア４８が駆動軸９に固定されている。そのコア４
８は絶縁されていて、コア４８の外周部には円筒状の巻
線６１が取り付けられている。その巻線６１は円筒状の
ヘキサ巻の巻線である。
【０２１１】コア４８は円筒状のコアであるので、スロ
ットのあるコアと区別され、スロットレスコアと呼ばれ
ている。このスロットレスコア４８には、絶縁膜６２が
膜状に施されている。実施例ではこの絶縁膜６２はエポ
キシ樹脂の電着塗装膜で、巻線６１とコア４８との電気
絶縁を目的にしたものであるので、膜厚が厚い方がよい
けれども、膜厚が厚いと巻線６１とコア４８の間に隙間
が生じ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄くするような工程を採用している。絶縁膜はスプレ
ー塗装によっても膜形成が可能である。絶縁膜６２を形
成した電着塗装膜、真空蒸着膜などが使用される。
ットのあるコアと区別され、スロットレスコアと呼ばれ
ている。このスロットレスコア４８には、絶縁膜６２が
膜状に施されている。実施例ではこの絶縁膜６２はエポ
キシ樹脂の電着塗装膜で、巻線６１とコア４８との電気
絶縁を目的にしたものであるので、膜厚が厚い方がよい
けれども、膜厚が厚いと巻線６１とコア４８の間に隙間
が生じ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄くするような工程を採用している。絶縁膜はスプレ
ー塗装によっても膜形成が可能である。絶縁膜６２を形
成した電着塗装膜、真空蒸着膜などが使用される。
【０２１２】電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であって、
工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗
装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境たと
えば油などの環境下でも、モータ使用が可能となる。絶
縁に絶縁テープをする場合は油などの環境下では粘着剤
が特性劣化するために使用できないが、電着塗装膜では
油などの環境でも問題なく使用できる。
工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗
装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境たと
えば油などの環境下でも、モータ使用が可能となる。絶
縁に絶縁テープをする場合は油などの環境下では粘着剤
が特性劣化するために使用できないが、電着塗装膜では
油などの環境でも問題なく使用できる。
【０２１３】コア４８は絶縁されていて、コア４８の外
周部には円筒状の巻線６１が取り付けられている。その
巻線６１は円筒状のヘキサ巻の巻線である。巻線６１の
タップはコア４８の端面に設けられたフレキシブル基板
６３を介してリード線６４に接続され、そのリード線６
４は駆動軸９の溝を通ってロータの外に引き出される。
周部には円筒状の巻線６１が取り付けられている。その
巻線６１は円筒状のヘキサ巻の巻線である。巻線６１の
タップはコア４８の端面に設けられたフレキシブル基板
６３を介してリード線６４に接続され、そのリード線６
４は駆動軸９の溝を通ってロータの外に引き出される。
【０２１４】駆動モータの回転部は駆動軸９を中心に回
転し、ロータフーム１０３の外周部に取り付けられた超
音波振動子１、２も駆動軸９を中心にして回転する。そ
の超音波振動子１、２は、トランスデューサとも呼ばれ
て、超音波プローブの中核をなす部品である。超音波振
動子１、２の先端には音響レンズ６５がついている。屈
折の現象を有効に利用するのが音響レンズ６５であっ
て、超音波は液体中よりも固体中での音速が早いために
振動子表面には凹型の音響レンズで超音波ビームを集束
させている。凹型の音響レンズ以外の平面型音響レンズ
や凸型音響レンズを貼り付けられた超音波振動子が使用
される。
転し、ロータフーム１０３の外周部に取り付けられた超
音波振動子１、２も駆動軸９を中心にして回転する。そ
の超音波振動子１、２は、トランスデューサとも呼ばれ
て、超音波プローブの中核をなす部品である。超音波振
動子１、２の先端には音響レンズ６５がついている。屈
折の現象を有効に利用するのが音響レンズ６５であっ
て、超音波は液体中よりも固体中での音速が早いために
振動子表面には凹型の音響レンズで超音波ビームを集束
させている。凹型の音響レンズ以外の平面型音響レンズ
や凸型音響レンズを貼り付けられた超音波振動子が使用
される。
【０２１５】超音波振動子１、２のビームは駆動モータ
の駆動軸９に対して直交してラジアル方向にスキャンさ
れる。そのためにビームの軌跡面１１は駆動軸９に直交
しているが、ハンドルの軸に対しては平行な面となって
いる。したがってハンドルの軸に対しては平行な面とな
るビーム軌跡面１１の超音波断層画像が得られる。超音
波振動子１、２は駆動モータで回転されるのでその時の
超音波振動子のビーム軌跡面１１が駆動軸９に対して直
交する面である。超音波振動子から超音波を送受信して
得られる超音波振動子配列方向の超音波断層画像取得領
域は３６０度の全周ではなくベースハウジング５６に妨
げられて、ある範囲の超音波画像しか得られない。その
範囲では超音波振動子で走査できる超音波走査可能領域
を表す。実際の超音波診断装置では反射の問題などを考
慮して幾何学的な角度よりも少し小さな設定となってい
る。この角度を走査角度７３という。その走査角度７３
のビーム軌跡面１１は本実施例の場合では角度は２２０
度となっている。
の駆動軸９に対して直交してラジアル方向にスキャンさ
れる。そのためにビームの軌跡面１１は駆動軸９に直交
しているが、ハンドルの軸に対しては平行な面となって
いる。したがってハンドルの軸に対しては平行な面とな
るビーム軌跡面１１の超音波断層画像が得られる。超音
波振動子１、２は駆動モータで回転されるのでその時の
超音波振動子のビーム軌跡面１１が駆動軸９に対して直
交する面である。超音波振動子から超音波を送受信して
得られる超音波振動子配列方向の超音波断層画像取得領
域は３６０度の全周ではなくベースハウジング５６に妨
げられて、ある範囲の超音波画像しか得られない。その
範囲では超音波振動子で走査できる超音波走査可能領域
を表す。実際の超音波診断装置では反射の問題などを考
慮して幾何学的な角度よりも少し小さな設定となってい
る。この角度を走査角度７３という。その走査角度７３
のビーム軌跡面１１は本実施例の場合では角度は２２０
度となっている。
【０２１６】ベースハウジング５６は金属粉末射出成形
法によって金属焼結金属から形成されている。本実施例
のベースハウジング５６は３次元的な複雑な形状である
うえに、駆動モータを支承するために支持剛性が必要で
あるうえに、超音波振動子の回転軸の位置寸法が安定で
あることも重要な要件であり、ＭＩＭを採用して製作を
した。
法によって金属焼結金属から形成されている。本実施例
のベースハウジング５６は３次元的な複雑な形状である
うえに、駆動モータを支承するために支持剛性が必要で
あるうえに、超音波振動子の回転軸の位置寸法が安定で
あることも重要な要件であり、ＭＩＭを採用して製作を
した。
【０２１７】図１１、図１２から、駆動モータのモータ
リード線６４はシャフト９の溝から外部に引き出され
て、モータリード線６４は駆動モータが３相でΔ結線で
あることから、３本であり、その個々のモータリード線
はハンドルの信号処理部に半田接続される。駆動モータ
の電力は超音波診断装置本体から供給される。つまり、
本体からコネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路に
供給されて、その駆動モータ制御駆動回路のコイル出力
部からハンドルの信号処理部を経由して、モータリード
線６４（一般にＵ相、Ｖ相、Ｗ相として区別されてい
る）に接続される。モータリード線６４はモータの駆動
電流が流れるために、リード線抵抗が小さなものを使用
している。すなわち、導体を太くしている。
リード線６４はシャフト９の溝から外部に引き出され
て、モータリード線６４は駆動モータが３相でΔ結線で
あることから、３本であり、その個々のモータリード線
はハンドルの信号処理部に半田接続される。駆動モータ
の電力は超音波診断装置本体から供給される。つまり、
本体からコネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路に
供給されて、その駆動モータ制御駆動回路のコイル出力
部からハンドルの信号処理部を経由して、モータリード
線６４（一般にＵ相、Ｖ相、Ｗ相として区別されてい
る）に接続される。モータリード線６４はモータの駆動
電流が流れるために、リード線抵抗が小さなものを使用
している。すなわち、導体を太くしている。
【０２１８】図１１で示すように超音波振動子１、２へ
の送受信信号を駆動ロータの外部に取り出すために、ロ
ータリトランス２１で構成されている。ロータリトラン
ス２１はロータ側トランス２２をロータ側板１０４に取
り付けられ、ステータ側トランス２３がベースハウジン
グ５６側に取り付けられている。
の送受信信号を駆動ロータの外部に取り出すために、ロ
ータリトランス２１で構成されている。ロータリトラン
ス２１はロータ側トランス２２をロータ側板１０４に取
り付けられ、ステータ側トランス２３がベースハウジン
グ５６側に取り付けられている。
【０２１９】超音波振動子が２個搭載されているのでロ
ータリトランス２１は２ｃｈ構成であるので、トランス
対向面にはリング状の溝が２本それぞれのトランスには
形成されている。
ータリトランス２１は２ｃｈ構成であるので、トランス
対向面にはリング状の溝が２本それぞれのトランスには
形成されている。
【０２２０】ロータ側トランス２１の表面に同心円状に
コイル溝６６、６７が形成され、そのコイル溝６６、６
７には、溝に適した半径のコイルが装着される。駆動モ
ータをウインドウケース内に収納するために、ロータリ
トランス２１は円板形状のものであって、できるだけ薄
いものを採用した。コイル溝６６、６７に配置するコイ
ルの処理方法によっては、モータのトルク発生スペース
が小さくなるので、特性の低下を少なくするように、フ
レキシブル基板６３を使用して、コイル端末の接続を行
った。
コイル溝６６、６７が形成され、そのコイル溝６６、６
７には、溝に適した半径のコイルが装着される。駆動モ
ータをウインドウケース内に収納するために、ロータリ
トランス２１は円板形状のものであって、できるだけ薄
いものを採用した。コイル溝６６、６７に配置するコイ
ルの処理方法によっては、モータのトルク発生スペース
が小さくなるので、特性の低下を少なくするように、フ
レキシブル基板６３を使用して、コイル端末の接続を行
った。
【０２２１】ロータリトランス２１のロータ側トランス
２２を薄いスペースの中に構成することができるので、
小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動モータがで
き、その駆動モータを超音波プローブの先端に内蔵する
ことができる。
２２を薄いスペースの中に構成することができるので、
小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動モータがで
き、その駆動モータを超音波プローブの先端に内蔵する
ことができる。
【０２２２】ステータ側トランス２３もロータ側トラン
ス２２と同様に２ｃｈの構成になっている。ステータ側
トランス２３のトランス対向面には、ロータ側のコイル
溝と対向する半径位置に２本のコイル溝６９、７０が形
成され、そのコイル溝６９、７０には、溝に適した半径
のコイル７１が装着されている。コイル７１は非磁性材
である接着材にてコイル溝に固定され、ステータ側トラ
ンス２３のコイル７１の端末線は溝の下にあけられた穴
６０を通ってステータ側トランス２３の裏側に引き出さ
れ、ステータ側トランス２３の裏側に貼られたＦＰＣ７
２に半田付け接続される。そのＦＰＣ７２を介して、超
音波診断装置本体側へと接続される。ステータ側トラン
ス２３の裏側のＦＰＣ７２は、ベースハウジング５６の
支柱部に支障がない位置でシールド線に半田接続され、
超音波診断装置本体側へ接続する。
ス２２と同様に２ｃｈの構成になっている。ステータ側
トランス２３のトランス対向面には、ロータ側のコイル
溝と対向する半径位置に２本のコイル溝６９、７０が形
成され、そのコイル溝６９、７０には、溝に適した半径
のコイル７１が装着されている。コイル７１は非磁性材
である接着材にてコイル溝に固定され、ステータ側トラ
ンス２３のコイル７１の端末線は溝の下にあけられた穴
６０を通ってステータ側トランス２３の裏側に引き出さ
れ、ステータ側トランス２３の裏側に貼られたＦＰＣ７
２に半田付け接続される。そのＦＰＣ７２を介して、超
音波診断装置本体側へと接続される。ステータ側トラン
ス２３の裏側のＦＰＣ７２は、ベースハウジング５６の
支柱部に支障がない位置でシールド線に半田接続され、
超音波診断装置本体側へ接続する。
【０２２３】コイルの引き出しを裏面にすることで、ス
テータ側トランスを薄いスペースの中に構成することが
できるので、小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
テータ側トランスを薄いスペースの中に構成することが
できるので、小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
【０２２４】（実施例４）図１３は本発明の一実施例に
おけるメカニカルセクタ走査型超音波プローブを使用し
た超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図である。
また超音波プローブの外観斜視図は図２に類似であるの
で図示しない。
おけるメカニカルセクタ走査型超音波プローブを使用し
た超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図である。
また超音波プローブの外観斜視図は図２に類似であるの
で図示しない。
【０２２５】実施例１および実施例２、実施例３との相
違点はＭＲ素子の出力信号を増幅し、矩形波処理する基
板を超音波プローブのコネクタボックスに構成する。超
音波プローブの先端とハンドルを小さくするために、コ
ネクタボックスに配置可能なものは構成するようにした
一例である。
違点はＭＲ素子の出力信号を増幅し、矩形波処理する基
板を超音波プローブのコネクタボックスに構成する。超
音波プローブの先端とハンドルを小さくするために、コ
ネクタボックスに配置可能なものは構成するようにした
一例である。
【０２２６】実施例の超音波診断装置は超音波プローブ
と本体システム部（または本体装置）から構成される。
超音波プローブは先端とハンドル６とコネクタボックス
１８とケーブル４０で構成される。超音波プローブの先
端には超音波振動子１、２を回転駆動させる駆動モータ
３が構成されている。その駆動モータ３には超音波振動
子とともに回転する駆動ロータ４が構成され、駆動ロー
タ４を支持するベースハウジング５が内蔵され、超音波
プローブのハンドル６には超音波伝播媒質の容積調整機
構８とが構成されている。
と本体システム部（または本体装置）から構成される。
超音波プローブは先端とハンドル６とコネクタボックス
１８とケーブル４０で構成される。超音波プローブの先
端には超音波振動子１、２を回転駆動させる駆動モータ
３が構成されている。その駆動モータ３には超音波振動
子とともに回転する駆動ロータ４が構成され、駆動ロー
タ４を支持するベースハウジング５が内蔵され、超音波
プローブのハンドル６には超音波伝播媒質の容積調整機
構８とが構成されている。
【０２２７】超音波振動子１、２は駆動ロータ４の回転
部の外周部に取り付けられている。そのため超音波振動
子１、２の駆動軸９と駆動モータ３の駆動軸９とは同一
の軸となる。駆動軸９に対して超音波振動子１、２のビ
ームはラジアル方向に放射させる。超音波振動子１側の
ビーム放射軸１０を図示する。その駆動ロータ４が回転
することで超音波振動子１、２のビーム放射軸１０は面
を形成し、その軌跡面１１は駆動軸９に対して直交した
面となる。
部の外周部に取り付けられている。そのため超音波振動
子１、２の駆動軸９と駆動モータ３の駆動軸９とは同一
の軸となる。駆動軸９に対して超音波振動子１、２のビ
ームはラジアル方向に放射させる。超音波振動子１側の
ビーム放射軸１０を図示する。その駆動ロータ４が回転
することで超音波振動子１、２のビーム放射軸１０は面
を形成し、その軌跡面１１は駆動軸９に対して直交した
面となる。
【０２２８】駆動ロータ４の回転位置情報を知ること
は、駆動ロータ４に取り付けられた超音波振動子１、２
の位置情報を知ることになる。駆動ロータ４の回転位置
は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情報手段
を併用して駆動ロータ４の回転位置情報を知ることがで
きる。基準位置手段として磁性材のＺ相ピン１０９とＺ
相ＭＲ素子１１０で構成されている。Ｚ相ＭＲ素子１１
０では磁性材のＺ相ピン１０９が１つであるために、Ｚ
相ＭＲ素子１１０では駆動ロータ４の１回転に１パルス
の信号が検出できる。そのために駆動ロータ４の基準位
置を知ることができる。Ｚ相ＭＲ素子の出力信号は超音
波プローブの先端からハンドルとケーブルを経由してコ
ネクタボックス１８に構成されている信号処理部１０８
に接続され、その信号処理部１０８で増幅と矩形波処理
を行い、駆動モータの制御駆動回路１９と本体システム
のホストＣＰＵ３８に信号を伝達させる。
は、駆動ロータ４に取り付けられた超音波振動子１、２
の位置情報を知ることになる。駆動ロータ４の回転位置
は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情報手段
を併用して駆動ロータ４の回転位置情報を知ることがで
きる。基準位置手段として磁性材のＺ相ピン１０９とＺ
相ＭＲ素子１１０で構成されている。Ｚ相ＭＲ素子１１
０では磁性材のＺ相ピン１０９が１つであるために、Ｚ
相ＭＲ素子１１０では駆動ロータ４の１回転に１パルス
の信号が検出できる。そのために駆動ロータ４の基準位
置を知ることができる。Ｚ相ＭＲ素子の出力信号は超音
波プローブの先端からハンドルとケーブルを経由してコ
ネクタボックス１８に構成されている信号処理部１０８
に接続され、その信号処理部１０８で増幅と矩形波処理
を行い、駆動モータの制御駆動回路１９と本体システム
のホストＣＰＵ３８に信号を伝達させる。
【０２２９】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
１５が組み込まれ、その磁気式エンコーダ１５は駆動ロ
ータ４側にエンコーダマグネット１６とベースハウジン
グ５側にＡＢ相ＭＲ素子１７で構成されている。ＡＢ相
ＭＲ素子１７はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得ら
れるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度で
ある。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるために駆動
ロータ４の回転方向をその位相差から求めることができ
る。エンコーダマグネット１６の外周には多極の磁極が
着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号をＡＢ
相ＭＲ素子１７から得る。たとえば、エンコーダマグネ
ット１６は１５０極の磁極であるので、ＡＢ相ＭＲ信号
も１５０パルスとなるので、駆動モータの位置情報とし
ては１回転あたり１５０の分解精度の信号が得られる。
エンコーダマグネット１６は回転着磁がなされているた
めに、磁極間の角度精度は非常に高い。
１５が組み込まれ、その磁気式エンコーダ１５は駆動ロ
ータ４側にエンコーダマグネット１６とベースハウジン
グ５側にＡＢ相ＭＲ素子１７で構成されている。ＡＢ相
ＭＲ素子１７はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得ら
れるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度で
ある。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるために駆動
ロータ４の回転方向をその位相差から求めることができ
る。エンコーダマグネット１６の外周には多極の磁極が
着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号をＡＢ
相ＭＲ素子１７から得る。たとえば、エンコーダマグネ
ット１６は１５０極の磁極であるので、ＡＢ相ＭＲ信号
も１５０パルスとなるので、駆動モータの位置情報とし
ては１回転あたり１５０の分解精度の信号が得られる。
エンコーダマグネット１６は回転着磁がなされているた
めに、磁極間の角度精度は非常に高い。
【０２３０】ＡＢ相ＭＲ素子の出力信号も超音波プロー
ブの先端からハンドルとケーブルを経由してコネクタボ
ックス１８に構成されている信号処理部１０８に接続さ
れる。その信号処理部１０８で増幅と矩形波処理を行
い、矩形波処理されたＡＢ相信号は駆動モータの制御駆
動回路１９と本体システムのホストＣＰＵ３８に信号を
伝達させる。
ブの先端からハンドルとケーブルを経由してコネクタボ
ックス１８に構成されている信号処理部１０８に接続さ
れる。その信号処理部１０８で増幅と矩形波処理を行
い、矩形波処理されたＡＢ相信号は駆動モータの制御駆
動回路１９と本体システムのホストＣＰＵ３８に信号を
伝達させる。
【０２３１】コネクタボックス１８は超音波診断装置本
体のシステム本体２０に接続されて、駆動モータ制御駆
動回路１９など駆動モータを駆動するための電力を供給
している。
体のシステム本体２０に接続されて、駆動モータ制御駆
動回路１９など駆動モータを駆動するための電力を供給
している。
【０２３２】超音波振動子１、２からの信号を駆動モー
タ３の外部に取り出すためにロータリトランス２１が構
成されている。ロータリトランス２１はロータ側トラン
ス２２とステータ側トランス２３で構成され、ロータ側
トランス２２は駆動ロータ４側のロータ端部に構成さ
れ、ロータ側トランス２２の信号線は超音波振動子１、
２に接続される。ステータ側トランス２３はベースハウ
ジング５側に固定され、ステータ側トランス２３の信号
線は超音波プローブの先端からハンドル６、ケーブルを
通ってコネクタボックス１８に接続され、コネクタボッ
クス１８を本体に装着することで、超音波振動子の信号
は本体の回路側へ接続される。
タ３の外部に取り出すためにロータリトランス２１が構
成されている。ロータリトランス２１はロータ側トラン
ス２２とステータ側トランス２３で構成され、ロータ側
トランス２２は駆動ロータ４側のロータ端部に構成さ
れ、ロータ側トランス２２の信号線は超音波振動子１、
２に接続される。ステータ側トランス２３はベースハウ
ジング５側に固定され、ステータ側トランス２３の信号
線は超音波プローブの先端からハンドル６、ケーブルを
通ってコネクタボックス１８に接続され、コネクタボッ
クス１８を本体に装着することで、超音波振動子の信号
は本体の回路側へ接続される。
【０２３３】ロータリトランス２１は信号を非接触で伝
達することができるので、接触型のスリップリングに比
べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいために、
小型駆動モータの場合には使用する設計を行う。
達することができるので、接触型のスリップリングに比
べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいために、
小型駆動モータの場合には使用する設計を行う。
【０２３４】超音波振動子１（または２）から放射した
超音波は超音波振動子１（または２）の中央に放射状に
進み生体組織内に入射する。組織内に入射した超音波の
一部は組織内において反射した後、前記超音波振動子１
（または２）で受信され電気信号に変換されて、ロータ
リトランス２１を通って駆動モータの外部に取り出され
て、システム本体内の増幅器に送られる。
超音波は超音波振動子１（または２）の中央に放射状に
進み生体組織内に入射する。組織内に入射した超音波の
一部は組織内において反射した後、前記超音波振動子１
（または２）で受信され電気信号に変換されて、ロータ
リトランス２１を通って駆動モータの外部に取り出され
て、システム本体内の増幅器に送られる。
【０２３５】超音波振動子１、２からの信号の周波数特
性がそれぞれ異なるように構成されていて、周波数の高
い方の超音波振動子を高周波振動子、周波数の低い方を
低周波振動子といって区別する。
性がそれぞれ異なるように構成されていて、周波数の高
い方の超音波振動子を高周波振動子、周波数の低い方を
低周波振動子といって区別する。
【０２３６】駆動ロータ４を支承するベースハウジング
５はプローブ本体の取付台に固定されている。またベー
スハウジング５には駆動ロータ４を支承する支持部とプ
ローブ本体の取付台に固定される支持部から構成され
た、一体部材もので形成されている。ベース剛性を高め
て、駆動モータの支持剛性を強くしている。
５はプローブ本体の取付台に固定されている。またベー
スハウジング５には駆動ロータ４を支承する支持部とプ
ローブ本体の取付台に固定される支持部から構成され
た、一体部材もので形成されている。ベース剛性を高め
て、駆動モータの支持剛性を強くしている。
【０２３７】駆動ロータ４とベースハウジング５は超音
波プローブの先端に構成されていて、全体が超音波透過
性を有する窓材からなるウインドウケース２４内の超音
波伝播媒質に内包されている。ウインドウケース２４内
の超音波伝播媒質は気泡が含まれないように減圧して、
脱気したうえで、封止される。封止された超音波伝播媒
質が環境によって膨張したりしても、媒質の圧力が緩和
されるように超音波伝播媒質の容積調整機構８が設けら
れている。この超音波伝播媒質の容積調整機構８はゴム
系の弾力性のある袋で構成されている。その容積調整機
構８は超音波プローブのハンドル６に構成されている。
波プローブの先端に構成されていて、全体が超音波透過
性を有する窓材からなるウインドウケース２４内の超音
波伝播媒質に内包されている。ウインドウケース２４内
の超音波伝播媒質は気泡が含まれないように減圧して、
脱気したうえで、封止される。封止された超音波伝播媒
質が環境によって膨張したりしても、媒質の圧力が緩和
されるように超音波伝播媒質の容積調整機構８が設けら
れている。この超音波伝播媒質の容積調整機構８はゴム
系の弾力性のある袋で構成されている。その容積調整機
構８は超音波プローブのハンドル６に構成されている。
【０２３８】次に超音波診断装置本体のシステム本体２
０内の送受信回路部分について説明する。超音波振動子
の周波数特性の異なる２つの振動子に対して、高周波用
と低周波用と信号線が異なる。図１３では、超音波振動
子１、２を説明の都合上、高周波振動子を超音波振動子
１とし、低周波振動子を超音波振動子２であるとする。
０内の送受信回路部分について説明する。超音波振動子
の周波数特性の異なる２つの振動子に対して、高周波用
と低周波用と信号線が異なる。図１３では、超音波振動
子１、２を説明の都合上、高周波振動子を超音波振動子
１とし、低周波振動子を超音波振動子２であるとする。
【０２３９】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号を周波数に相当した方のロータリトランス２１を
介して、相当した超音波振動子１（または２）に供給駆
動されて超音波を発生するため駆動パルスが形成され
る。その駆動パルスによって超音波振動子１（または
２）から生体内に放射される。
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号を周波数に相当した方のロータリトランス２１を
介して、相当した超音波振動子１（または２）に供給駆
動されて超音波を発生するため駆動パルスが形成され
る。その駆動パルスによって超音波振動子１（または
２）から生体内に放射される。
【０２４０】高周波用送信信号の場合は高周波振動子１
から、低周波用送信信号の場合は低周波振動子２から生
体内に放射された超音波は生体内組織にて反射される。
その反射超音波を超音波エコーという。送信時に用いた
超音波振動子１（または２）によって受信され、この超
音波エコーの反射強度に相当な微弱な受信信号はシステ
ム本体２０内の増幅器２７にて増幅されたのちＢモード
用信号処理回路に送られる。Ｂモード信号処理回路にお
いて振動子出力は対数増幅器２８で対数圧縮し、包絡線
検波用の検波回路２９にて検波され、ゲイン補正用のゲ
イン設定器３０をゲイン制御用コントローラ３１で制御
されてゲイン補正され、合成回路３２で信号合成され
て、Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像Ｄ
ＳＰ３４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された座
像は一旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数
の画像も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ
３４を用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキ
ャン・コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フ
ォーマットに対応した画像データに変換され、テレビモ
ニタ３７にて２次元超音波断層画像として表示される。
から、低周波用送信信号の場合は低周波振動子２から生
体内に放射された超音波は生体内組織にて反射される。
その反射超音波を超音波エコーという。送信時に用いた
超音波振動子１（または２）によって受信され、この超
音波エコーの反射強度に相当な微弱な受信信号はシステ
ム本体２０内の増幅器２７にて増幅されたのちＢモード
用信号処理回路に送られる。Ｂモード信号処理回路にお
いて振動子出力は対数増幅器２８で対数圧縮し、包絡線
検波用の検波回路２９にて検波され、ゲイン補正用のゲ
イン設定器３０をゲイン制御用コントローラ３１で制御
されてゲイン補正され、合成回路３２で信号合成され
て、Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像Ｄ
ＳＰ３４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された座
像は一旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数
の画像も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ
３４を用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキ
ャン・コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フ
ォーマットに対応した画像データに変換され、テレビモ
ニタ３７にて２次元超音波断層画像として表示される。
【０２４１】本体装置のシステム本体２０には、装置全
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
【０２４２】超音波プローブの先端は、超音波透過性を
有する窓材からなるウインドウケース２４が先端に取り
付けられていて、その超音波プローブの先端は駆動モー
タと超音波振動子などが内蔵されている。超音波プロー
ブの先端とハンドル６はハードな筐体で接続されてい
て、ハンドル６を手で持つことで先端の方向は決定でき
る。
有する窓材からなるウインドウケース２４が先端に取り
付けられていて、その超音波プローブの先端は駆動モー
タと超音波振動子などが内蔵されている。超音波プロー
ブの先端とハンドル６はハードな筐体で接続されてい
て、ハンドル６を手で持つことで先端の方向は決定でき
る。
【０２４３】超音波プローブの先端にもハンドルにも信
号処理部は構成せずしているために、先端の体積を小さ
くすることができ、先端を液封止する超音波伝播媒質の
量も少なくできるので、先端の重量を軽くすることがで
きる。超音波伝播媒質内で基板を使用しない構造ができ
るので、基板の積層密度や部品の実装密度を上げること
ができるので、信号処理部が小型にできる。ハンドルも
小型にできるために、超音波プローブを軽量にすること
ができ、診断作業性が一段と向上する。
号処理部は構成せずしているために、先端の体積を小さ
くすることができ、先端を液封止する超音波伝播媒質の
量も少なくできるので、先端の重量を軽くすることがで
きる。超音波伝播媒質内で基板を使用しない構造ができ
るので、基板の積層密度や部品の実装密度を上げること
ができるので、信号処理部が小型にできる。ハンドルも
小型にできるために、超音波プローブを軽量にすること
ができ、診断作業性が一段と向上する。
【０２４４】駆動モータ制御駆動回路１９をコネクタボ
ックス１８に構成することで、本体システムの設計が軽
減されるうえに、コネクタボックス１８と診断装置本体
との接続の仕様を汎用的に決定することで、プローブの
仕様が異なっても、診断装置のソフト面を変えることで
容易に対応できる。超音波振動子を駆動するモータの制
御部はプローブ側で行うことができ、プローブ側で駆動
モータのシステムは一応完結できる。
ックス１８に構成することで、本体システムの設計が軽
減されるうえに、コネクタボックス１８と診断装置本体
との接続の仕様を汎用的に決定することで、プローブの
仕様が異なっても、診断装置のソフト面を変えることで
容易に対応できる。超音波振動子を駆動するモータの制
御部はプローブ側で行うことができ、プローブ側で駆動
モータのシステムは一応完結できる。
【０２４５】図１４は本実施例におけるヘキサ巻の円筒
形状の巻線を使用したスロットレスのコア付きモータの
断面図である。このスロットレスのコア付きモータはサ
ーボ制御のブラシレスモータであって、センサレス駆動
タイプのアウターロータ回転タイプである。この実施例
のモータは超音波振動子駆動モータであって、超音波診
断装置のプローブ先端に搭載のモータ例である。説明の
ために図１４にはウインドウケースやハンドルなどケー
シング類は省略してある。
形状の巻線を使用したスロットレスのコア付きモータの
断面図である。このスロットレスのコア付きモータはサ
ーボ制御のブラシレスモータであって、センサレス駆動
タイプのアウターロータ回転タイプである。この実施例
のモータは超音波振動子駆動モータであって、超音波診
断装置のプローブ先端に搭載のモータ例である。説明の
ために図１４にはウインドウケースやハンドルなどケー
シング類は省略してある。
【０２４６】図１４においてそのコア４８は固定側であ
って、駆動マグネット４９の付いているロータフレーム
１１３が回転側である。ロータフレーム１１３は小判形
状をしていて、内側には半円状の駆動マグネット４９が
２個対向して取り付けられている。ロータフレーム１１
３の小判形状でフラットになった外周面には超音波振動
子１、２が取り付けられている。そのためロータフレー
ム１１３が駆動軸９を中心に回転すると、そのロータフ
レーム１１３に搭載の超音波振動子１、２も駆動軸９を
中心に回転する。ロータフレーム１１３の両サイドには
ロータ側板１０４、１０５があって、ロータ側板１０４
はロータ側トランス２１のもので、ロータ側板１０５は
エンコーダ側のものである。ロータ側板１０４は軸受ボ
ス部５３に設けられ、その軸受ボス部５３に軸受５１が
取り付けられている。またロータ側板１０４にはロータ
側トランス２２を係合して固定するインロー部１０６が
あって、外周側端面の箇所も固定して、軸受５１に対し
て面振れが小さくなるように組み立てる。ロータ側板１
０５にはもう一方の軸受５２が取り付けられる。それら
ロータ側板１０４、１０５はロータフレーム１１３に嵌
合挿入して装着され、その取り付けられた軸受５１、５
２で回転支承されている。
って、駆動マグネット４９の付いているロータフレーム
１１３が回転側である。ロータフレーム１１３は小判形
状をしていて、内側には半円状の駆動マグネット４９が
２個対向して取り付けられている。ロータフレーム１１
３の小判形状でフラットになった外周面には超音波振動
子１、２が取り付けられている。そのためロータフレー
ム１１３が駆動軸９を中心に回転すると、そのロータフ
レーム１１３に搭載の超音波振動子１、２も駆動軸９を
中心に回転する。ロータフレーム１１３の両サイドには
ロータ側板１０４、１０５があって、ロータ側板１０４
はロータ側トランス２１のもので、ロータ側板１０５は
エンコーダ側のものである。ロータ側板１０４は軸受ボ
ス部５３に設けられ、その軸受ボス部５３に軸受５１が
取り付けられている。またロータ側板１０４にはロータ
側トランス２２を係合して固定するインロー部１０６が
あって、外周側端面の箇所も固定して、軸受５１に対し
て面振れが小さくなるように組み立てる。ロータ側板１
０５にはもう一方の軸受５２が取り付けられる。それら
ロータ側板１０４、１０５はロータフレーム１１３に嵌
合挿入して装着され、その取り付けられた軸受５１、５
２で回転支承されている。
【０２４７】モータを制御するために、ロータ側板１０
５にはエンコーダマグネット１６が取り付けられてい
て、エンコーダマグネット１６表面に多数の等間隔に磁
極が着磁されている。エンコーダマグネット１６の外周
に対向するようにＡＢ相ＭＲ素子１７が磁性材の取付台
５５に取り付けられて、その取付台５５をベースハウジ
ング５６に取り付けることで、エンコーダマグネット１
６の外周と微少な隙間を設けてＡＢ相ＭＲ素子１７を配
置固定する。
５にはエンコーダマグネット１６が取り付けられてい
て、エンコーダマグネット１６表面に多数の等間隔に磁
極が着磁されている。エンコーダマグネット１６の外周
に対向するようにＡＢ相ＭＲ素子１７が磁性材の取付台
５５に取り付けられて、その取付台５５をベースハウジ
ング５６に取り付けることで、エンコーダマグネット１
６の外周と微少な隙間を設けてＡＢ相ＭＲ素子１７を配
置固定する。
【０２４８】また駆動ロータの回転位置情報を知るため
の相対位置情報手段として磁気式エンコーダが組み込ま
れている。その磁気式エンコーダは駆動ロータ側にエン
コーダマグネット１６とベースハウジング５６側にＡＢ
相ＭＲ素子１７とで構成されている。
の相対位置情報手段として磁気式エンコーダが組み込ま
れている。その磁気式エンコーダは駆動ロータ側にエン
コーダマグネット１６とベースハウジング５６側にＡＢ
相ＭＲ素子１７とで構成されている。
【０２４９】駆動マグネット４９の漏洩磁束の影響をエ
ンコーダ出力に受けないために、エンコーダマグネット
１６とＡＢ相ＭＲ素子１７との隙間が非常に狭く設定し
ている。その隙間が狭いために、エンコーダマグネット
１６の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なくす
る必要がある。ロータ側板１０５にエンコーダマグネッ
ト１６を接着固定した状態で組加工して部品による振れ
を小さくしている。また、エンコーダマグネット１６の
プラスチックマグネットでのフェライトの含有量を大き
くした材料を使用している。つまりエンコーダマグネッ
ト１６については、超音波伝播媒質中で使用されるので
膨潤影響を考慮して、７９％以上磁性材を含有したもの
を使用している。
ンコーダ出力に受けないために、エンコーダマグネット
１６とＡＢ相ＭＲ素子１７との隙間が非常に狭く設定し
ている。その隙間が狭いために、エンコーダマグネット
１６の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なくす
る必要がある。ロータ側板１０５にエンコーダマグネッ
ト１６を接着固定した状態で組加工して部品による振れ
を小さくしている。また、エンコーダマグネット１６の
プラスチックマグネットでのフェライトの含有量を大き
くした材料を使用している。つまりエンコーダマグネッ
ト１６については、超音波伝播媒質中で使用されるので
膨潤影響を考慮して、７９％以上磁性材を含有したもの
を使用している。
【０２５０】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
が組み込まれ、その磁気式エンコーダの位置検出素子は
ＡＢ相ＭＲ素子１７である。そのＡＢ相ＭＲ素子１７は
Ａ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子で
あって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のものである。Ａ
相とＢ相との位相差が９０度であるために、駆動ロータ
の回転方向をその位相差から求めることができる。その
ために、ロータフレーム１１３に取り付けた超音波振動
子１、２の回転位置情報を知ることができる。回転着磁
機で多極に着磁されたエンコーダマグネット１６の外周
とＡＢ相ＭＲ素子１７は対向配置されている隙間は５０
μｍ程度であり、超音波伝播媒質中で駆動するので、大
きなゴミがあればその隙間に入り込んだりするので、オ
イル洗浄したうえで組み込みがなされる。そのエンコー
ダマグネット１６の磁極数に相当した数の信号をＡＢ相
ＭＲ素子１７から検出し、モータの制御信号して駆動モ
ータを制御させる。
が組み込まれ、その磁気式エンコーダの位置検出素子は
ＡＢ相ＭＲ素子１７である。そのＡＢ相ＭＲ素子１７は
Ａ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子で
あって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のものである。Ａ
相とＢ相との位相差が９０度であるために、駆動ロータ
の回転方向をその位相差から求めることができる。その
ために、ロータフレーム１１３に取り付けた超音波振動
子１、２の回転位置情報を知ることができる。回転着磁
機で多極に着磁されたエンコーダマグネット１６の外周
とＡＢ相ＭＲ素子１７は対向配置されている隙間は５０
μｍ程度であり、超音波伝播媒質中で駆動するので、大
きなゴミがあればその隙間に入り込んだりするので、オ
イル洗浄したうえで組み込みがなされる。そのエンコー
ダマグネット１６の磁極数に相当した数の信号をＡＢ相
ＭＲ素子１７から検出し、モータの制御信号して駆動モ
ータを制御させる。
【０２５１】駆動モータには基準位置情報を知るための
基準位置手段として磁性材のＺ相ピン１０９が磁性材の
ロータフレーム１１３の外周部に取り付けられている。
このＺ相ピン１０９はロータフレーム１１３の中間部で
はなく、エンコーダマグネットに近い側に装着されてい
る。Ｚ相ピン１０９は円筒形状した部分をロータフレー
ム１１３の外周に設けられた円筒の穴に挿入して取り付
けられ、素子に対向する側は傾斜をもっている。Ｚ相ピ
ン１０９を検出するＺ相ＭＲ素子１１０が磁性材の取付
台１１１を介してベースハウジング５６のアングル１１
２に取り付けられている。
基準位置手段として磁性材のＺ相ピン１０９が磁性材の
ロータフレーム１１３の外周部に取り付けられている。
このＺ相ピン１０９はロータフレーム１１３の中間部で
はなく、エンコーダマグネットに近い側に装着されてい
る。Ｚ相ピン１０９は円筒形状した部分をロータフレー
ム１１３の外周に設けられた円筒の穴に挿入して取り付
けられ、素子に対向する側は傾斜をもっている。Ｚ相ピ
ン１０９を検出するＺ相ＭＲ素子１１０が磁性材の取付
台１１１を介してベースハウジング５６のアングル１１
２に取り付けられている。
【０２５２】Ｚ相ＭＲ素子出力信号はハンドル、ケーブ
ルを経由してコネクタボックスの信号処理部に伝達され
る。この出力信号の信号線はシールド線であって、外部
からのノイズの影響がないようにしている。さらに、信
号処理部で増幅と矩形波処理をなされて、駆動モータの
制御駆動回路へとコネクタボックスから超音波診断装置
本体側へと接続される。
ルを経由してコネクタボックスの信号処理部に伝達され
る。この出力信号の信号線はシールド線であって、外部
からのノイズの影響がないようにしている。さらに、信
号処理部で増幅と矩形波処理をなされて、駆動モータの
制御駆動回路へとコネクタボックスから超音波診断装置
本体側へと接続される。
【０２５３】磁性材のＺ相ピン１０９とＺ相ＭＲ素子１
１０で構成されていて基準位置手段は、Ｚ相ピン１０９
が１つであるために、Ｚ相ＭＲ素子１１０では駆動ロー
タの１回転に１パルスの信号が検出される。
１０で構成されていて基準位置手段は、Ｚ相ピン１０９
が１つであるために、Ｚ相ＭＲ素子１１０では駆動ロー
タの１回転に１パルスの信号が検出される。
【０２５４】超音波振動子１、２（図１３参照）への送
受信信号を駆動ロータの外部に取り出すために、ロータ
リトランス２１が構成されている。ロータリトランス２
１のロータ側トランス２２をロータフレーム１１３の側
面に取り付けられたロータ側板１０４に取り付けられ
る。ステータ側トランス２３はベースハウジング５６側
に取り付けられている。ロータリトランス２１は２ｃｈ
構成であるので、トランス対向面にはリング状のコイル
溝が２本それぞれのトランスに形成されていて、そのリ
ング状の溝には巻線が数ターン平面上に配置されてい
る。
受信信号を駆動ロータの外部に取り出すために、ロータ
リトランス２１が構成されている。ロータリトランス２
１のロータ側トランス２２をロータフレーム１１３の側
面に取り付けられたロータ側板１０４に取り付けられ
る。ステータ側トランス２３はベースハウジング５６側
に取り付けられている。ロータリトランス２１は２ｃｈ
構成であるので、トランス対向面にはリング状のコイル
溝が２本それぞれのトランスに形成されていて、そのリ
ング状の溝には巻線が数ターン平面上に配置されてい
る。
【０２５５】ロータ側トランス２２の巻線はコイル溝６
６、６７の下にあけられた穴５９を通ってロータ側板１
０４側に引き出されてロータ側トランスの裏面に貼られ
たＦＰＣ６８に接続される。また、超音波振動子のリー
ド線もロータ側トランス裏面に貼られたＦＰＣ６８に接
続し、ロータ側トランス２２の巻線を超音波振動子に導
通接続する。
６、６７の下にあけられた穴５９を通ってロータ側板１
０４側に引き出されてロータ側トランスの裏面に貼られ
たＦＰＣ６８に接続される。また、超音波振動子のリー
ド線もロータ側トランス裏面に貼られたＦＰＣ６８に接
続し、ロータ側トランス２２の巻線を超音波振動子に導
通接続する。
【０２５６】超音波振動子はリード線が２本出ていて、
１本は電気グランド（ＧＮＤ）であり、もう１本は信号
線である。本実施例の超音波プローブでは駆動ロータに
超音波振動子が２個取り付けられているので、４本のリ
ード線があるが、電気グランドは共通として取り扱うた
めに３本にリード線として処理できる。超音波振動子は
１８０度離れているので、電気グランドの線同士を容易
に接続することはできないのでロータ側トランス２２の
裏側に設けたＦＰＣ６８を介して接続している。そのＦ
ＰＣ６８には４箇所にランドがあって超音波振動子のリ
ード線を半田付け接続する。
１本は電気グランド（ＧＮＤ）であり、もう１本は信号
線である。本実施例の超音波プローブでは駆動ロータに
超音波振動子が２個取り付けられているので、４本のリ
ード線があるが、電気グランドは共通として取り扱うた
めに３本にリード線として処理できる。超音波振動子は
１８０度離れているので、電気グランドの線同士を容易
に接続することはできないのでロータ側トランス２２の
裏側に設けたＦＰＣ６８を介して接続している。そのＦ
ＰＣ６８には４箇所にランドがあって超音波振動子のリ
ード線を半田付け接続する。
【０２５７】駆動モータをウインドウケース内に収納す
るために、ロータリトランス２１は円板形状のものであ
って、できるだけ薄いものを採用した。コイル溝６６、
６７に配置するコイルの処理方法によっては、モータの
トルク発生スペースが小さくなるので、特性の低下を少
なくするように、フレキシブル基板６３を使用して、コ
イル端末の接続を行った。
るために、ロータリトランス２１は円板形状のものであ
って、できるだけ薄いものを採用した。コイル溝６６、
６７に配置するコイルの処理方法によっては、モータの
トルク発生スペースが小さくなるので、特性の低下を少
なくするように、フレキシブル基板６３を使用して、コ
イル端末の接続を行った。
【０２５８】ロータリトランス２１のロータ側トランス
２２を薄いスペースの中に構成することができるので、
小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動モータがで
き、その駆動モータを超音波プローブの先端に内蔵する
ことができる。
２２を薄いスペースの中に構成することができるので、
小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動モータがで
き、その駆動モータを超音波プローブの先端に内蔵する
ことができる。
【０２５９】ステータ側トランス２３もロータ側トラン
ス２２と同様に２ｃｈの構成になっている。ステータ側
トランス２３のトランス対向面には、ロータ側のコイル
溝と対向する半径位置に２本のコイル溝６９、７０が形
成され、そのコイル溝６９、７０には、溝に適した半径
の巻線７１が装着されている。巻線７１は非磁性である
接着材にてコイル溝に固定され、ステータ側トランス２
３のコイル７１の端末線は溝の下にあけられた穴６０を
通ってステータ側トランス２３の裏側に引き出され、ス
テータ側トランス２３の裏側に貼られたＦＰＣ７２に半
田付け接続される。そのＦＰＣ７２を介して、超音波診
断装置本体側へと接続される。ステータ側トランス２３
の裏側のＦＰＣ７２は、ベースハウジング５６の支柱部
に支障がない位置でシールド線に半田接続され、超音波
診断装置本体側へ接続する。
ス２２と同様に２ｃｈの構成になっている。ステータ側
トランス２３のトランス対向面には、ロータ側のコイル
溝と対向する半径位置に２本のコイル溝６９、７０が形
成され、そのコイル溝６９、７０には、溝に適した半径
の巻線７１が装着されている。巻線７１は非磁性である
接着材にてコイル溝に固定され、ステータ側トランス２
３のコイル７１の端末線は溝の下にあけられた穴６０を
通ってステータ側トランス２３の裏側に引き出され、ス
テータ側トランス２３の裏側に貼られたＦＰＣ７２に半
田付け接続される。そのＦＰＣ７２を介して、超音波診
断装置本体側へと接続される。ステータ側トランス２３
の裏側のＦＰＣ７２は、ベースハウジング５６の支柱部
に支障がない位置でシールド線に半田接続され、超音波
診断装置本体側へ接続する。
【０２６０】コイルの引き出しを裏面にすることで、ス
テータ側トランスを薄いスペースの中に構成することが
できるので、小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
テータ側トランスを薄いスペースの中に構成することが
できるので、小型で軽量な超音波振動子を駆動する駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
【０２６１】本実施例では超音波振動子は２個を使用し
ている。そのため、２種類の超音波振動子を搭載するこ
とができるので、１つの超音波プローブで２つの距離分
解能の異なったものとして扱えるなどの長所がある。一
般に距離分解能は周波数が高いと向上するが、周波数が
高くなると超音波の減衰が大きくなるために、深度の深
い部分で診断ができなくなるので、１つの超音波プロー
ブで振動数の異なる超音波振動子を切り換えて使用する
ことができるために、より便利な超音波診断が可能とな
る。
ている。そのため、２種類の超音波振動子を搭載するこ
とができるので、１つの超音波プローブで２つの距離分
解能の異なったものとして扱えるなどの長所がある。一
般に距離分解能は周波数が高いと向上するが、周波数が
高くなると超音波の減衰が大きくなるために、深度の深
い部分で診断ができなくなるので、１つの超音波プロー
ブで振動数の異なる超音波振動子を切り換えて使用する
ことができるために、より便利な超音波診断が可能とな
る。
【０２６２】また、ロータフレーム１１３に取り付けた
超音波振動子１、２（図１３参照）は駆動軸９に対して
１８０度離れた位置に取り付けられる、一方の超音波振
動子から放射した超音波がもう一方の超音波振動子でも
受信され、超音波の受信信号にノイズとして入らないよ
うに、２個の超音波振動子の相対角度位置を１８０度に
している。送信された超音波振動子はその反射信号を受
信するが、反射信号をもう一方の超音波振動子で受信す
ると、その信号はノイズとなるために、複数個の超音波
振動子を使用する場合は相受信は同一の超音波振動子で
行い、他の超音波振動子には受信信号がのらないように
する必要がある。
超音波振動子１、２（図１３参照）は駆動軸９に対して
１８０度離れた位置に取り付けられる、一方の超音波振
動子から放射した超音波がもう一方の超音波振動子でも
受信され、超音波の受信信号にノイズとして入らないよ
うに、２個の超音波振動子の相対角度位置を１８０度に
している。送信された超音波振動子はその反射信号を受
信するが、反射信号をもう一方の超音波振動子で受信す
ると、その信号はノイズとなるために、複数個の超音波
振動子を使用する場合は相受信は同一の超音波振動子で
行い、他の超音波振動子には受信信号がのらないように
する必要がある。
【０２６３】超音波診断装置本体からＩ／Ｏ線（超音波
信号の送受信線）を介して送られた電気信号により超音
波振動子は超音波を放射し、被検体から反射される超音
波を受波し電荷量の変化を生じる。この超音波振動子の
電気的変化はＩ／Ｏ線を介して超音波診断装置本体に伝
達される。Ｉ／Ｏ線に流れる電気信号は２ｋＨｚ〜１２
ｋＨｚの範囲の周波数信号であるために不要輻射の主た
るノイズ源となる。本実施例では液封止の箇所はＩ／Ｏ
線一部を可撓性基板で構成して、そのほかはシールド線
を使用している。Ｉ／Ｏ線はシールドしているため、不
要輻射対策の効果を有するが、ロータリトランスの近傍
はシールドをすることができない。使用する周波数の電
極の位置を検討することで、不要輻射を低減させてい
る。すなわち、そのリング状の溝の外周側から内部に向
かうにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるよう
に構成する。
信号の送受信線）を介して送られた電気信号により超音
波振動子は超音波を放射し、被検体から反射される超音
波を受波し電荷量の変化を生じる。この超音波振動子の
電気的変化はＩ／Ｏ線を介して超音波診断装置本体に伝
達される。Ｉ／Ｏ線に流れる電気信号は２ｋＨｚ〜１２
ｋＨｚの範囲の周波数信号であるために不要輻射の主た
るノイズ源となる。本実施例では液封止の箇所はＩ／Ｏ
線一部を可撓性基板で構成して、そのほかはシールド線
を使用している。Ｉ／Ｏ線はシールドしているため、不
要輻射対策の効果を有するが、ロータリトランスの近傍
はシールドをすることができない。使用する周波数の電
極の位置を検討することで、不要輻射を低減させてい
る。すなわち、そのリング状の溝の外周側から内部に向
かうにしたがって超音波振動子の周波数が高くなるよう
に構成する。
【０２６４】超音波伝播媒質中で回転駆動される駆動モ
ータの位置情報信号ラインはエンコーダからの超音波振
動子の走査位置を知るための信号ラインであり、超音波
信号の送受信部からノイズが入ると、位置情報が不安定
となり、駆動モータの制御が不安定になる。モータの制
御を安定にさせるためにもＩ／Ｏ部は電気シールドし
て、ノイズの影響を及ぼさないようにしている。
ータの位置情報信号ラインはエンコーダからの超音波振
動子の走査位置を知るための信号ラインであり、超音波
信号の送受信部からノイズが入ると、位置情報が不安定
となり、駆動モータの制御が不安定になる。モータの制
御を安定にさせるためにもＩ／Ｏ部は電気シールドし
て、ノイズの影響を及ぼさないようにしている。
【０２６５】駆動マグネット４９に対向するように円筒
状のコア４８が駆動軸９に固定されている。そのコア４
８は絶縁されていて、コア４８の外周部には円筒状の巻
線６１が取り付けられている。その巻線６１は円筒状の
ヘキサ巻の巻線である。
状のコア４８が駆動軸９に固定されている。そのコア４
８は絶縁されていて、コア４８の外周部には円筒状の巻
線６１が取り付けられている。その巻線６１は円筒状の
ヘキサ巻の巻線である。
【０２６６】コア４８は円筒状のコアであるので、スロ
ットのあるコアと区別され、スロットレスコアと呼ばれ
ている。このスロットレスコア４８には、絶縁膜６２が
膜状に施されている。実施例ではこの絶縁膜６２はエポ
キシ樹脂の電着塗装膜で、巻線６１とコア４８との電気
絶縁を目的にしたものであるので、膜厚が厚い方がよい
けれども、膜厚が厚いと巻線６１とコア４８の間に隙間
が生じ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄くするような工程を採用している。絶縁膜はスプレ
ー塗装によっても膜形成が可能である。絶縁膜６２を形
成した電着塗装膜、真空蒸着膜などが使用される。
ットのあるコアと区別され、スロットレスコアと呼ばれ
ている。このスロットレスコア４８には、絶縁膜６２が
膜状に施されている。実施例ではこの絶縁膜６２はエポ
キシ樹脂の電着塗装膜で、巻線６１とコア４８との電気
絶縁を目的にしたものであるので、膜厚が厚い方がよい
けれども、膜厚が厚いと巻線６１とコア４８の間に隙間
が生じ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄くするような工程を採用している。絶縁膜はスプレ
ー塗装によっても膜形成が可能である。絶縁膜６２を形
成した電着塗装膜、真空蒸着膜などが使用される。
【０２６７】電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であって、
工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗
装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境たと
えば油などの環境下でも、モータ使用が可能となる。絶
縁に絶縁テープをする場合は油などの環境下では粘着剤
が特性劣化するために使用できないが、電着塗装膜では
油などの環境下でも問題なく使用できる。
工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗
装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境たと
えば油などの環境下でも、モータ使用が可能となる。絶
縁に絶縁テープをする場合は油などの環境下では粘着剤
が特性劣化するために使用できないが、電着塗装膜では
油などの環境下でも問題なく使用できる。
【０２６８】コア４８は絶縁されていて、コア４８の外
周部には円筒状の巻線６１が取り付けられている。その
巻線６１は円筒状のヘキサ巻の巻線である。巻線６１の
タップはコア４８の端面に設けられたフレキシブル基板
６３を介してリード線６４に接続され、そのリード線６
４は駆動軸９の溝を通ってロータの外に引き出される。
周部には円筒状の巻線６１が取り付けられている。その
巻線６１は円筒状のヘキサ巻の巻線である。巻線６１の
タップはコア４８の端面に設けられたフレキシブル基板
６３を介してリード線６４に接続され、そのリード線６
４は駆動軸９の溝を通ってロータの外に引き出される。
【０２６９】超音波振動子１、２のビームは駆動モータ
の駆動軸９に対して直交してラジアル方向にスキャンさ
れる。そのためにビームの軌跡面は駆動軸９に直交して
いるが、ハンドルの軸に対しては平行な面となってい
る。したがってハンドルの軸に対しては平行な面となる
ビーム軌跡面の超音波断層画像が得られる。超音波振動
子１、２は駆動モータで回転されるのでその時の超音波
振動子のビーム軌跡面が駆動軸９に対して直交する面で
ある。超音波振動子から超音波を送受信して得られる超
音波振動子配列方向の超音波断層画像取得領域は３６０
度の全周ではなくベースハウジング５６に妨げられて、
ある範囲の超音波画像しか得られない。その範囲では超
音波振動子で走査できる超音波走査可能領域を表す。実
際の超音波診断装置では反射の問題などを考慮して幾何
学的な角度よりも少し小さな設定となっている。この角
度を走査角度という。その走査角度のビーム軌跡面は本
実施例の場合では角度は２２０度となっている。
の駆動軸９に対して直交してラジアル方向にスキャンさ
れる。そのためにビームの軌跡面は駆動軸９に直交して
いるが、ハンドルの軸に対しては平行な面となってい
る。したがってハンドルの軸に対しては平行な面となる
ビーム軌跡面の超音波断層画像が得られる。超音波振動
子１、２は駆動モータで回転されるのでその時の超音波
振動子のビーム軌跡面が駆動軸９に対して直交する面で
ある。超音波振動子から超音波を送受信して得られる超
音波振動子配列方向の超音波断層画像取得領域は３６０
度の全周ではなくベースハウジング５６に妨げられて、
ある範囲の超音波画像しか得られない。その範囲では超
音波振動子で走査できる超音波走査可能領域を表す。実
際の超音波診断装置では反射の問題などを考慮して幾何
学的な角度よりも少し小さな設定となっている。この角
度を走査角度という。その走査角度のビーム軌跡面は本
実施例の場合では角度は２２０度となっている。
【０２７０】図１４から、駆動モータのモータリード線
６４はシャフト９の溝から外部に引き出されて、モータ
リード線６４は駆動モータが３相でΔ結線であることか
ら、３本であり、その個々のモータリード線はハンドル
の信号処理部に半田接続される。駆動モータの電力は超
音波診断装置本体から供給される。つまり、本体からコ
ネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路に供給され
て、その駆動モータ制御駆動回路のコイル出力部から信
号処理部を経由して、モータリード線６４（一般にＵ
相、Ｖ相、Ｗ相として区別されている）に接続される。
モータリード線６４はモータの駆動電流が流れるため
に、リード線抵抗が小さなものを使用している。すなわ
ち、導体を太くしている。
６４はシャフト９の溝から外部に引き出されて、モータ
リード線６４は駆動モータが３相でΔ結線であることか
ら、３本であり、その個々のモータリード線はハンドル
の信号処理部に半田接続される。駆動モータの電力は超
音波診断装置本体から供給される。つまり、本体からコ
ネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路に供給され
て、その駆動モータ制御駆動回路のコイル出力部から信
号処理部を経由して、モータリード線６４（一般にＵ
相、Ｖ相、Ｗ相として区別されている）に接続される。
モータリード線６４はモータの駆動電流が流れるため
に、リード線抵抗が小さなものを使用している。すなわ
ち、導体を太くしている。
【０２７１】（実施例５）図１５は本発明の一実施例に
おける超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体
を示す概略ブロック図である。また、図１６に体腔内挿
入型超音波プローブの外観斜視図を示す。この超音波プ
ローブは、食道や腸などの消化器官診断や血管へ直接挿
入して振動子を走査させて超音波診断を行うものであ
る。図１７は超音波プローブの先端に内蔵する一実施例
における超音波振動子駆動モータの断面図である。
おける超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体
を示す概略ブロック図である。また、図１６に体腔内挿
入型超音波プローブの外観斜視図を示す。この超音波プ
ローブは、食道や腸などの消化器官診断や血管へ直接挿
入して振動子を走査させて超音波診断を行うものであ
る。図１７は超音波プローブの先端に内蔵する一実施例
における超音波振動子駆動モータの断面図である。
【０２７２】実施例の超音波診断装置は超音波プローブ
と本体システム部（または本体装置）から構成される。
超音波プローブは先端（または挿入部）１１４とハンド
ル（または操作部、手元操作部）１１５とコネクタボッ
クス１８と挿入管（または導中部）１１６とケーブル１
１７で構成される。超音波プローブの先端１１４には超
音波振動子１１８を回転駆動させる駆動モータが構成さ
れている。その駆動モータには超音波振動子１１８とと
もに回転する駆動ロータ１２０が構成され、駆動ロータ
１２０を支持するベースハウジング１２１が超音波プロ
ーブ先端に内蔵されている。先端１１４からハンドル１
１５まではフレキシブルな挿入管１１６で構成され、そ
の挿入管１１６は血管や口腔内に挿入される細長い管で
あってシースチューブとその中を電気信号線が通ってい
る。超音波プローブのハンドル１１５には駆動モータの
位置検出信号の中継調整基板１２２が構成されている。
ハンドル１１５にはケーブル１１７を介してコネクタボ
ックス１８が接続され、そのコネクタボックス１８を介
して超音波診断装置本体に超音波探触子が電気的に接続
される。
と本体システム部（または本体装置）から構成される。
超音波プローブは先端（または挿入部）１１４とハンド
ル（または操作部、手元操作部）１１５とコネクタボッ
クス１８と挿入管（または導中部）１１６とケーブル１
１７で構成される。超音波プローブの先端１１４には超
音波振動子１１８を回転駆動させる駆動モータが構成さ
れている。その駆動モータには超音波振動子１１８とと
もに回転する駆動ロータ１２０が構成され、駆動ロータ
１２０を支持するベースハウジング１２１が超音波プロ
ーブ先端に内蔵されている。先端１１４からハンドル１
１５まではフレキシブルな挿入管１１６で構成され、そ
の挿入管１１６は血管や口腔内に挿入される細長い管で
あってシースチューブとその中を電気信号線が通ってい
る。超音波プローブのハンドル１１５には駆動モータの
位置検出信号の中継調整基板１２２が構成されている。
ハンドル１１５にはケーブル１１７を介してコネクタボ
ックス１８が接続され、そのコネクタボックス１８を介
して超音波診断装置本体に超音波探触子が電気的に接続
される。
【０２７３】超音波振動子１１８は駆動ロータ１２０の
回転部の天面部に取り付けられている。そのため超音波
振動子１１８の回転軸と駆動モータの駆動軸１２３とは
同一の軸となる。駆動軸１２３に対して超音波振動子１
１８のビームはアキシャル方向に放射させる。超音波振
動子１１８側のビーム放射軸１２４方向にビーム軌跡面
１２５を形成する。その駆動ロータ１２０が回転するこ
とで超音波振動子１１８のビーム軌跡面１２５は回転す
る。その軌跡面１２５は駆動軸１２３に対して平行な面
となる。
回転部の天面部に取り付けられている。そのため超音波
振動子１１８の回転軸と駆動モータの駆動軸１２３とは
同一の軸となる。駆動軸１２３に対して超音波振動子１
１８のビームはアキシャル方向に放射させる。超音波振
動子１１８側のビーム放射軸１２４方向にビーム軌跡面
１２５を形成する。その駆動ロータ１２０が回転するこ
とで超音波振動子１１８のビーム軌跡面１２５は回転す
る。その軌跡面１２５は駆動軸１２３に対して平行な面
となる。
【０２７４】実施例の超音波プローブは、被検者の体腔
内に挿入して体腔内の被検部の超音波画像を得る体腔内
用超音波プローブであって、この体腔内用超音波プロー
ブは、先端に超音波振動子１１８を備えており、超音波
振動子１１８は、予め機械的に決定された回転範囲内の
任意角度の超音波断層画像を撮るようになっている。
内に挿入して体腔内の被検部の超音波画像を得る体腔内
用超音波プローブであって、この体腔内用超音波プロー
ブは、先端に超音波振動子１１８を備えており、超音波
振動子１１８は、予め機械的に決定された回転範囲内の
任意角度の超音波断層画像を撮るようになっている。
【０２７５】駆動ロータ１２０の回転位置情報を知るこ
とは、駆動ロータ１２０に取り付けられた超音波振動子
１１８の位置情報を知ることになる。駆動ロータ１２０
の回転位置は１回転の基準となる基準位置手段と相対位
置情報手段を併用して駆動ロータ１２０の回転位置情報
を知ることができる。
とは、駆動ロータ１２０に取り付けられた超音波振動子
１１８の位置情報を知ることになる。駆動ロータ１２０
の回転位置は１回転の基準となる基準位置手段と相対位
置情報手段を併用して駆動ロータ１２０の回転位置情報
を知ることができる。
【０２７６】基準位置手段としてエンコーダマグネット
１２６とＭＲ素子１２７で構成される。また、相対位置
情報手段としてもエンコーダマグネット１２６とＭＲ素
子１２７で構成される。ＭＲ素子はＡＢＺ相ＭＲ素子で
あって、Ｚ相ＭＲ素子部とＡＢ相ＭＲ素子部とが一つの
ＭＲ素子に形成されている。Ｚ相ＭＲ素子部は超音波振
動子側に形成され、ＡＢ相ＭＲ素子部はベースハウジン
グ１２１側に形成されている。したがって、エンコーダ
マグネット１２６も超音波振動子側はＺ相磁極部であっ
て、ベースハウジング１２１側はＡＢ相磁極部である。
１２６とＭＲ素子１２７で構成される。また、相対位置
情報手段としてもエンコーダマグネット１２６とＭＲ素
子１２７で構成される。ＭＲ素子はＡＢＺ相ＭＲ素子で
あって、Ｚ相ＭＲ素子部とＡＢ相ＭＲ素子部とが一つの
ＭＲ素子に形成されている。Ｚ相ＭＲ素子部は超音波振
動子側に形成され、ＡＢ相ＭＲ素子部はベースハウジン
グ１２１側に形成されている。したがって、エンコーダ
マグネット１２６も超音波振動子側はＺ相磁極部であっ
て、ベースハウジング１２１側はＡＢ相磁極部である。
【０２７７】ＭＲ素子１２７のＺ相信号は駆動ロータ１
２０の１回転に１パルスの信号が検出できる。そのため
に駆動ロータ１２０の基準位置を知ることができる。そ
のＺ相信号は信号レベルが小さいので、ノイズを受けな
いためモータの近くの中継アンプ基板１２８で信号増幅
されて、挿入管１１６を通ってハンドル１１５の中継調
整基板１２２で矩形波処理され、さらにケーブル１１７
を通ってコネクタボックス１８の駆動モータ制御駆動回
路に接続される。
２０の１回転に１パルスの信号が検出できる。そのため
に駆動ロータ１２０の基準位置を知ることができる。そ
のＺ相信号は信号レベルが小さいので、ノイズを受けな
いためモータの近くの中継アンプ基板１２８で信号増幅
されて、挿入管１１６を通ってハンドル１１５の中継調
整基板１２２で矩形波処理され、さらにケーブル１１７
を通ってコネクタボックス１８の駆動モータ制御駆動回
路に接続される。
【０２７８】相対位置情報手段としてＭＲ素子１２７の
ＡＢ相検出部と駆動ロータ１２０側にエンコーダマグネ
ット１２６とで構成されている。ＡＢ相検出部はＡ相、
Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子であっ
て、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のものである。Ａ相と
Ｂ相との位相差が９０度であるために駆動ロータ１２０
の回転方向をその位相差から求めることができる。エン
コーダマグネット１２６の外周にはＡＢ相磁極とＺ相磁
極が着磁されていて、特にＡＢ相磁極部は多極の磁極が
着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号をＭＲ
素子１２７から得る。たとえば、エンコーダマグネット
１２６のＡＢ相磁極が１５０極の磁極である場合、ＡＢ
相ＭＲ信号も１５０パルスとなるので、駆動モータの位
置情報としては１回転あたり１５０の分解精度の信号が
得られる。そのＡＢ相信号もモータの近傍の中継アンプ
基板１２８で一旦増幅して、さらにハンドル１１５で正
弦波波形の信号を矩形波処理する中継調整基板１２２に
配線し、ケーブル１１７を通ってコネクタボックス１８
に内蔵の駆動モータ制御駆動回路に接続される。コネク
タボックス１８は超音波診断装置本体のシステム本体２
０に接続されて、駆動モータ制御駆動回路など駆動モー
タを駆動するための電力を供給している。
ＡＢ相検出部と駆動ロータ１２０側にエンコーダマグネ
ット１２６とで構成されている。ＡＢ相検出部はＡ相、
Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子であっ
て、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のものである。Ａ相と
Ｂ相との位相差が９０度であるために駆動ロータ１２０
の回転方向をその位相差から求めることができる。エン
コーダマグネット１２６の外周にはＡＢ相磁極とＺ相磁
極が着磁されていて、特にＡＢ相磁極部は多極の磁極が
着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号をＭＲ
素子１２７から得る。たとえば、エンコーダマグネット
１２６のＡＢ相磁極が１５０極の磁極である場合、ＡＢ
相ＭＲ信号も１５０パルスとなるので、駆動モータの位
置情報としては１回転あたり１５０の分解精度の信号が
得られる。そのＡＢ相信号もモータの近傍の中継アンプ
基板１２８で一旦増幅して、さらにハンドル１１５で正
弦波波形の信号を矩形波処理する中継調整基板１２２に
配線し、ケーブル１１７を通ってコネクタボックス１８
に内蔵の駆動モータ制御駆動回路に接続される。コネク
タボックス１８は超音波診断装置本体のシステム本体２
０に接続されて、駆動モータ制御駆動回路など駆動モー
タを駆動するための電力を供給している。
【０２７９】また、ＡＢ相、Ｚ相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システム２０にもコネクタボックス１８
を経由して接続される。本体システム側でも、超音波振
動子の位置情報が必要であるので、つまり、画像を表示
するためには位置情報がないと表現することができな
い。
診断装置の本体システム２０にもコネクタボックス１８
を経由して接続される。本体システム側でも、超音波振
動子の位置情報が必要であるので、つまり、画像を表示
するためには位置情報がないと表現することができな
い。
【０２８０】超音波振動子１１８からの信号を駆動モー
タの外部に取り出すためにロータリトランス１２９が構
成されている。ロータリトランス１２９はロータ側トラ
ンス１３０とステータ側トランス１３１で構成され、ロ
ータ側トランス１３０は駆動ロータ１２０側の駆動軸１
２３の端部に構成され、ロータ側トランス１３０の信号
線は中空の駆動軸１２３の中を通って超音波振動子１１
８に接続される。ステータ側トランス１３１はベースハ
ウジング１２１側に固定され、ステータ側トランス１３
１の信号線は超音波プローブの先端１１４から挿入管１
１６を通ってハンドル１１５、ケーブル１１７を通って
コネクタボックス１８に接続され、コネクタボックス１
８を本体に装着することで、超音波振動子の信号は本体
の回路側へ接続される。
タの外部に取り出すためにロータリトランス１２９が構
成されている。ロータリトランス１２９はロータ側トラ
ンス１３０とステータ側トランス１３１で構成され、ロ
ータ側トランス１３０は駆動ロータ１２０側の駆動軸１
２３の端部に構成され、ロータ側トランス１３０の信号
線は中空の駆動軸１２３の中を通って超音波振動子１１
８に接続される。ステータ側トランス１３１はベースハ
ウジング１２１側に固定され、ステータ側トランス１３
１の信号線は超音波プローブの先端１１４から挿入管１
１６を通ってハンドル１１５、ケーブル１１７を通って
コネクタボックス１８に接続され、コネクタボックス１
８を本体に装着することで、超音波振動子の信号は本体
の回路側へ接続される。
【０２８１】ロータリトランス１２９は信号を非接触で
伝達することができるので、接触型のスリップリングに
比べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいため
に、経食道超音波プローブの場合は駆動モータが小型で
あるので使用することが多い。
伝達することができるので、接触型のスリップリングに
比べて駆動モータに作用する負荷が非常に小さいため
に、経食道超音波プローブの場合は駆動モータが小型で
あるので使用することが多い。
【０２８２】超音波振動子１１８から放射した超音波は
超音波振動子１１８の中央に放射状に進み生体組織内に
入射する。組織内に入射した超音波の一部は組織内にお
いて反射した後、前記超音波振動子１１８で受信され電
気信号に変換されて、ロータリトランス１２９を通って
駆動モータの外部に取り出されて、システム本体内の増
幅器２７に送られる。
超音波振動子１１８の中央に放射状に進み生体組織内に
入射する。組織内に入射した超音波の一部は組織内にお
いて反射した後、前記超音波振動子１１８で受信され電
気信号に変換されて、ロータリトランス１２９を通って
駆動モータの外部に取り出されて、システム本体内の増
幅器２７に送られる。
【０２８３】駆動ロータ１２０とベースハウジング１２
１と中継アンプ基板１２８は超音波プローブの先端に構
成されていて、全体が超音波透過性を有する窓材からな
るウインドウケース１３２内の超音波伝播媒質に内包さ
れている。ウインドウケース１３２内の超音波伝播媒質
は気泡が含まれないように減圧して、脱気したうえで、
封止される。封止された超音波伝播媒質が環境によって
膨張したりしても、媒質の圧力が緩和されるように超音
波伝播媒質の容積調整機構１３３が設けられている。こ
の超音波伝播媒質の容積調整機構１３３はゴム系の弾力
性のある袋で構成されている。
１と中継アンプ基板１２８は超音波プローブの先端に構
成されていて、全体が超音波透過性を有する窓材からな
るウインドウケース１３２内の超音波伝播媒質に内包さ
れている。ウインドウケース１３２内の超音波伝播媒質
は気泡が含まれないように減圧して、脱気したうえで、
封止される。封止された超音波伝播媒質が環境によって
膨張したりしても、媒質の圧力が緩和されるように超音
波伝播媒質の容積調整機構１３３が設けられている。こ
の超音波伝播媒質の容積調整機構１３３はゴム系の弾力
性のある袋で構成されている。
【０２８４】次に超音波診断装置本体のシステム本体２
０内の送受信回路部分について説明する。
０内の送受信回路部分について説明する。
【０２８５】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号をロータリトランスを介して、超音波振動子１１
８に供給駆動されて超音波を発生するため駆動パルスが
形成される。その駆動パルスによって超音波振動子１１
８から生体内に放射される。
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号をロータリトランスを介して、超音波振動子１１
８に供給駆動されて超音波を発生するため駆動パルスが
形成される。その駆動パルスによって超音波振動子１１
８から生体内に放射される。
【０２８６】超音波振動子１１８から生体内に放射され
た超音波は生体内組織にて反射される。その反射超音波
を超音波エコーという。送信時に用いた超音波振動子１
１８によって受信され、この超音波エコーの反射強度に
相当な微弱な受信信号はシステム本体２０内の増幅器２
７にて増幅されたのちＢモード用信号処理回路に送られ
る。Ｂモード信号処理回路において振動子出力は対数増
幅器２８で対数圧縮し、包絡線検波用の検波回路２９に
て検波され、ゲイン補正用のゲイン設定器３０をゲイン
制御用コントローラ３１で制御されてゲイン補正され、
Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像ＤＳＰ
３４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された座像は
一旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数の画
像も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ３４
を用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキャン
・コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フォー
マットに対応した画像データに変換され、テレビモニタ
３７にて２次元超音波断層画像として表示される。
た超音波は生体内組織にて反射される。その反射超音波
を超音波エコーという。送信時に用いた超音波振動子１
１８によって受信され、この超音波エコーの反射強度に
相当な微弱な受信信号はシステム本体２０内の増幅器２
７にて増幅されたのちＢモード用信号処理回路に送られ
る。Ｂモード信号処理回路において振動子出力は対数増
幅器２８で対数圧縮し、包絡線検波用の検波回路２９に
て検波され、ゲイン補正用のゲイン設定器３０をゲイン
制御用コントローラ３１で制御されてゲイン補正され、
Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像ＤＳＰ
３４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された座像は
一旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数の画
像も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ３４
を用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキャン
・コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フォー
マットに対応した画像データに変換され、テレビモニタ
３７にて２次元超音波断層画像として表示される。
【０２８７】本体装置のシステム本体２０には、装置全
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
【０２８８】図１６に超音波プローブの外観斜視図を示
す。
す。
【０２８９】挿入管１１６は屈曲性をもったシースチュ
ーブとそのシースチューブの中を電気信号線で構成さ
れ、先端１１４から挿入管１１６までを体腔内に挿入し
た状態で超音波診断が行われる。たとえば、超音波プロ
ーブを血管内に挿入した状態で、駆動モータを回転させ
れば、超音波振動子によって形成される超音波ビーム軌
跡面が回転され、走査画像が得られていく。
ーブとそのシースチューブの中を電気信号線で構成さ
れ、先端１１４から挿入管１１６までを体腔内に挿入し
た状態で超音波診断が行われる。たとえば、超音波プロ
ーブを血管内に挿入した状態で、駆動モータを回転させ
れば、超音波振動子によって形成される超音波ビーム軌
跡面が回転され、走査画像が得られていく。
【０２９０】超音波プローブの先端１１４は超音波透過
性を有する窓材からなるウインドウケース１３２が先端
に取り付けられていて、その超音波プローブの先端１１
４は駆動モータと超音波振動子などが内蔵されている。
超音波プローブの先端１１４とハンドル１１５は屈曲性
のある挿入管１１６で接続されている。ハンドル１１５
は手で持って操作する手元操作部であって、操作のため
のコントローラノブ１３４が構成されている。コントロ
ーラノブ１３４には各種のスイッチがついていて、回転
することができる。コントローラノブ１３４を回転させ
ると、その回転方向に応じて駆動モータが回転し、かつ
超音波振動子も回転するので、回転速度などはコントロ
ーラノブ１３４に設けられたスイッチを操作することで
変速を行う。駆動モータの回転停止などのスイッチもコ
ントローラノブ１３４についている。コントローラノブ
１３４の信号はコネクタボックス１８からシステム本体
２０のホストＣＰＵ３８に送られ、ホストＣＰＵ３８か
らそのコントローラノブの指令に合わせて駆動モータの
制御回路に命令が伝達される。その命令に基づいて駆動
モータは制御駆動される。
性を有する窓材からなるウインドウケース１３２が先端
に取り付けられていて、その超音波プローブの先端１１
４は駆動モータと超音波振動子などが内蔵されている。
超音波プローブの先端１１４とハンドル１１５は屈曲性
のある挿入管１１６で接続されている。ハンドル１１５
は手で持って操作する手元操作部であって、操作のため
のコントローラノブ１３４が構成されている。コントロ
ーラノブ１３４には各種のスイッチがついていて、回転
することができる。コントローラノブ１３４を回転させ
ると、その回転方向に応じて駆動モータが回転し、かつ
超音波振動子も回転するので、回転速度などはコントロ
ーラノブ１３４に設けられたスイッチを操作することで
変速を行う。駆動モータの回転停止などのスイッチもコ
ントローラノブ１３４についている。コントローラノブ
１３４の信号はコネクタボックス１８からシステム本体
２０のホストＣＰＵ３８に送られ、ホストＣＰＵ３８か
らそのコントローラノブの指令に合わせて駆動モータの
制御回路に命令が伝達される。その命令に基づいて駆動
モータは制御駆動される。
【０２９１】超音波プローブはハンドル１１５からケー
ブル１１７でコネクタボックス１８に接続されている。
超音波プローブはそのコネクタボックス１８を超音波診
断装置のコネクタ差し込み口に装着することで、システ
ム本体２０に接続される。診断中に超音波プローブがは
ずれないようにロック機構のついたノブ１３５があり、
装着後はノブ１３５を回してコネクタボックス１８を本
体にしっかりとロックする。
ブル１１７でコネクタボックス１８に接続されている。
超音波プローブはそのコネクタボックス１８を超音波診
断装置のコネクタ差し込み口に装着することで、システ
ム本体２０に接続される。診断中に超音波プローブがは
ずれないようにロック機構のついたノブ１３５があり、
装着後はノブ１３５を回してコネクタボックス１８を本
体にしっかりとロックする。
【０２９２】超音波振動子１１８はプローブ先端側面に
設けられているので、体腔内患部の側面方向を診断で
き、かつハンドルの手元操作部のみによるコントロール
でも、たとえば９０度回転し、挿入軸に沿った断層面の
診断（ビーム軌跡面は図１６の符号１３６）と挿入軸に
直角方向の診断（ビーム軌跡面は図１６の符号１３７）
とを可能にしている。
設けられているので、体腔内患部の側面方向を診断で
き、かつハンドルの手元操作部のみによるコントロール
でも、たとえば９０度回転し、挿入軸に沿った断層面の
診断（ビーム軌跡面は図１６の符号１３６）と挿入軸に
直角方向の診断（ビーム軌跡面は図１６の符号１３７）
とを可能にしている。
【０２９３】また、超音波振動子の全部の操作方法は超
音波診断装置本体の操作部から行うことができ、手元操
作部では使用頻度の高い基本操作を行えるようにしてい
る。
音波診断装置本体の操作部から行うことができ、手元操
作部では使用頻度の高い基本操作を行えるようにしてい
る。
【０２９４】超音波プローブの先端１１４は体腔内に挿
入し易いように円筒形状のなめらかな流線形状をしてい
る。この挿入管１１６やケーブル１１７は、超音波振動
子と超音波診断装置本体とを接続する入出力線と駆動モ
ータを駆動制御するための電気制御線とエンコーダなど
の信号線と衝撃検出用や温度センサの信号線などをコネ
クタボックス１８に伝達するフレキシシブルなケーブル
であって、被覆により保護され、かつシールドが施され
ている。
入し易いように円筒形状のなめらかな流線形状をしてい
る。この挿入管１１６やケーブル１１７は、超音波振動
子と超音波診断装置本体とを接続する入出力線と駆動モ
ータを駆動制御するための電気制御線とエンコーダなど
の信号線と衝撃検出用や温度センサの信号線などをコネ
クタボックス１８に伝達するフレキシシブルなケーブル
であって、被覆により保護され、かつシールドが施され
ている。
【０２９５】図１７は本実施例におけるコア付きでアウ
ターロータ回転タイプのブラシレスモータの断面図であ
って、このモータは超音波振動子駆動モータであって、
超音波診断装置のプローブ先端に搭載のモータ例であ
る。
ターロータ回転タイプのブラシレスモータの断面図であ
って、このモータは超音波振動子駆動モータであって、
超音波診断装置のプローブ先端に搭載のモータ例であ
る。
【０２９６】図１７において、超音波振動子１１８は素
子ホルダー１３８の筐体の枠中で構成されていて、駆動
モータのロータフーム１１９の天面部に取り付けられ、
駆動軸１２３を中心にして回転する。その超音波振動子
１１８の先端には音響レンズ１３９がついている。屈折
の現象を有効に利用するのが音響レンズ１３９であっ
て、超音波は液体中よりも固体中での音速が早いために
振動子表面には凹型の音響レンズで超音波ビームを集束
させている。凹型の音響レンズ以外の平面型音響レンズ
や凸型音響レンズを貼り付けられた超音波振動子が使用
される。超音波振動子の信号線は中空の駆動軸１２３の
軸中央の穴を通って、ロータ側トランス１３０に接続さ
れる。
子ホルダー１３８の筐体の枠中で構成されていて、駆動
モータのロータフーム１１９の天面部に取り付けられ、
駆動軸１２３を中心にして回転する。その超音波振動子
１１８の先端には音響レンズ１３９がついている。屈折
の現象を有効に利用するのが音響レンズ１３９であっ
て、超音波は液体中よりも固体中での音速が早いために
振動子表面には凹型の音響レンズで超音波ビームを集束
させている。凹型の音響レンズ以外の平面型音響レンズ
や凸型音響レンズを貼り付けられた超音波振動子が使用
される。超音波振動子の信号線は中空の駆動軸１２３の
軸中央の穴を通って、ロータ側トランス１３０に接続さ
れる。
【０２９７】ロータ側トランス１３０は駆動軸１２３に
対する面振れを小さくするためにブシュ１４１を介して
取り付けられている。ロータ側トランス１３０とブシュ
１４１をあらかじめ取り付けて、トランス面に対するブ
シュ１４１の内径を組加工して面と軸の直角度を出して
おく。そうすることで、ロータ側トランス１３０の駆動
軸１２３に対する面ぶれを小さく抑えている。ロータリ
トランスの必要なチャンネル数だけ、ロータ側トランス
の表面に同心円状にコイル溝が形成され、そのコイル溝
には、溝に適した半径のコイルが装着される。小型駆動
モータをウインドウケース内に収納するために、ロータ
リトランス１２９は円板形状のものであって、できるだ
け薄いものを採用した。ロータリトランス１２９のロー
タ側トランス１３０を薄いスペースの中に構成すること
ができるので、超音波振動子を駆動する小型軽量な駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
対する面振れを小さくするためにブシュ１４１を介して
取り付けられている。ロータ側トランス１３０とブシュ
１４１をあらかじめ取り付けて、トランス面に対するブ
シュ１４１の内径を組加工して面と軸の直角度を出して
おく。そうすることで、ロータ側トランス１３０の駆動
軸１２３に対する面ぶれを小さく抑えている。ロータリ
トランスの必要なチャンネル数だけ、ロータ側トランス
の表面に同心円状にコイル溝が形成され、そのコイル溝
には、溝に適した半径のコイルが装着される。小型駆動
モータをウインドウケース内に収納するために、ロータ
リトランス１２９は円板形状のものであって、できるだ
け薄いものを採用した。ロータリトランス１２９のロー
タ側トランス１３０を薄いスペースの中に構成すること
ができるので、超音波振動子を駆動する小型軽量な駆動
モータができ、その駆動モータを超音波プローブの先端
に内蔵することができる。
【０２９８】ステータ側トランス１３１もロータ側トラ
ンス１３０と同様なチャンネル数の構成になっている。
ステータ側トランス１３１のトランス対向面には、ロー
タ側トランス１３０のコイル溝と対向する半径位置にコ
イル溝が形成され、そのコイル溝には溝に適した半径の
コイルが装着されている。ステータ側トランス１３１の
コイル線はベースハウジング１２１に貼り付けられたＦ
ＰＣ１４２に一旦半田付け接続される。そのＦＰＣ１４
２を介してシールド線に半田接続され、そのシールド線
は超音波診断装置本体側へと接続される。コイルの引き
出し部をステータ側トランスの薄いスペースの中に構成
することができるので、超音波振動子を駆動する小型軽
量な駆動モータができ、その駆動モータを超音波プロー
ブの先端に内蔵することができる。また、ステータ側ト
ランス１３１はセンター出しに軸芯カラー１４３を使っ
て行っている。軸芯カラー１４３はベースハウジング１
２１とステータ側トランス１３１の内周部とを係合させ
て位置決めがなされている。
ンス１３０と同様なチャンネル数の構成になっている。
ステータ側トランス１３１のトランス対向面には、ロー
タ側トランス１３０のコイル溝と対向する半径位置にコ
イル溝が形成され、そのコイル溝には溝に適した半径の
コイルが装着されている。ステータ側トランス１３１の
コイル線はベースハウジング１２１に貼り付けられたＦ
ＰＣ１４２に一旦半田付け接続される。そのＦＰＣ１４
２を介してシールド線に半田接続され、そのシールド線
は超音波診断装置本体側へと接続される。コイルの引き
出し部をステータ側トランスの薄いスペースの中に構成
することができるので、超音波振動子を駆動する小型軽
量な駆動モータができ、その駆動モータを超音波プロー
ブの先端に内蔵することができる。また、ステータ側ト
ランス１３１はセンター出しに軸芯カラー１４３を使っ
て行っている。軸芯カラー１４３はベースハウジング１
２１とステータ側トランス１３１の内周部とを係合させ
て位置決めがなされている。
【０２９９】クロストークは画像のノイズとなるので、
充分な配慮が必要となるので、ロータリトランス１２９
はロータリトランス１２９の材質や磁性材のリングやシ
ョートリングや漏れ磁気回路の遮断など対策を行い、ク
ロストークをできるだけ小さくなるようにしている。
充分な配慮が必要となるので、ロータリトランス１２９
はロータリトランス１２９の材質や磁性材のリングやシ
ョートリングや漏れ磁気回路の遮断など対策を行い、ク
ロストークをできるだけ小さくなるようにしている。
【０３００】超音波診断装置の使用周波数は１ＭＨｚ〜
１０ＭＨｚであり、家電製品に比べて周波数が高い。し
たがって、使用するトランスの材料は初透磁率μｉの周
波数特性が使用周波数の範囲でフラットな材料がよいこ
とから、初透磁率は比較的小さな材料が使用される。超
音波診断装置のロータリトランスの初透磁率は６５０以
下のものが好適である。
１０ＭＨｚであり、家電製品に比べて周波数が高い。し
たがって、使用するトランスの材料は初透磁率μｉの周
波数特性が使用周波数の範囲でフラットな材料がよいこ
とから、初透磁率は比較的小さな材料が使用される。超
音波診断装置のロータリトランスの初透磁率は６５０以
下のものが好適である。
【０３０１】超音波振動子１１８のビームは駆動軸方向
に放射させる。超音波振動子１１８側のビーム放射軸１
２４方向にビーム軌跡面１２５を形成する。ロータフレ
ーム１１９に天面部に取り付けられている超音波振動子
１１８は駆動軸１２３を中心に回転するので、超音波振
動子１１８のビーム軌跡面１２５も回転する。その軌跡
面１２５は駆動軸１２３に対して平行な面となる。その
ビーム軌跡面１２５は超音波プローブ挿入軸に沿った断
層面のビーム軌跡面１３６（図１６の符号１３６）と挿
入軸に直角方向のビーム軌跡面１３７（図１６の符号１
３７）以外の角度にも移動することが可能であるので、
任意角度の超音波断層画像を撮ることができる超音波診
断装置であって医療診断に役立っている。
に放射させる。超音波振動子１１８側のビーム放射軸１
２４方向にビーム軌跡面１２５を形成する。ロータフレ
ーム１１９に天面部に取り付けられている超音波振動子
１１８は駆動軸１２３を中心に回転するので、超音波振
動子１１８のビーム軌跡面１２５も回転する。その軌跡
面１２５は駆動軸１２３に対して平行な面となる。その
ビーム軌跡面１２５は超音波プローブ挿入軸に沿った断
層面のビーム軌跡面１３６（図１６の符号１３６）と挿
入軸に直角方向のビーム軌跡面１３７（図１６の符号１
３７）以外の角度にも移動することが可能であるので、
任意角度の超音波断層画像を撮ることができる超音波診
断装置であって医療診断に役立っている。
【０３０２】図１７の駆動ロータはロータフレーム１１
９を主に示している。そのロータフレーム１１９には駆
動マグネット１４４を取り付ける垂下部１４５と駆動軸
１２３と超音波振動子を取り付けるインロー部１４６が
一体で構成されている。リング状の駆動マグネット１４
４はネオジボンド磁石で８極の着磁がなされている。駆
動マグネット１４４に対向する位置にコア１４７がベー
スハウジング１２１の中央円筒部１４８に接着固定され
る。そのコア１４７は突極の数６であって、中心を対称
の突極を同一相になるように巻線１４９が巻回されてい
る。コアと巻線との絶縁のために、コアには電着塗装が
なされている。
９を主に示している。そのロータフレーム１１９には駆
動マグネット１４４を取り付ける垂下部１４５と駆動軸
１２３と超音波振動子を取り付けるインロー部１４６が
一体で構成されている。リング状の駆動マグネット１４
４はネオジボンド磁石で８極の着磁がなされている。駆
動マグネット１４４に対向する位置にコア１４７がベー
スハウジング１２１の中央円筒部１４８に接着固定され
る。そのコア１４７は突極の数６であって、中心を対称
の突極を同一相になるように巻線１４９が巻回されてい
る。コアと巻線との絶縁のために、コアには電着塗装が
なされている。
【０３０３】コア１４７には、絶縁膜が膜状に施されて
いる。実施例ではこの絶縁膜はエポキシ樹脂の電着塗装
膜で、巻線１４９とコア１４７との電気絶縁を目的にし
たものであるので、膜厚が厚い方がよいけれども、膜厚
が厚いと巻線１４９とコア１４７の間に隙間が生じ効率
が低下することになるので、膜厚はできるだけ薄い膜で
形成する。絶縁膜は５０μｍ以下の膜厚のコアを使用し
た。電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であって、工業的に
は比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗装膜は耐
環境性が優れているために空気以外の環境たとえば油な
どの環境下でも、モータ使用が可能となる。
いる。実施例ではこの絶縁膜はエポキシ樹脂の電着塗装
膜で、巻線１４９とコア１４７との電気絶縁を目的にし
たものであるので、膜厚が厚い方がよいけれども、膜厚
が厚いと巻線１４９とコア１４７の間に隙間が生じ効率
が低下することになるので、膜厚はできるだけ薄い膜で
形成する。絶縁膜は５０μｍ以下の膜厚のコアを使用し
た。電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であって、工業的に
は比較的に容易に膜形成できるうえに、電着塗装膜は耐
環境性が優れているために空気以外の環境たとえば油な
どの環境下でも、モータ使用が可能となる。
【０３０４】駆動モータの３相のブラシレスモータであ
って、コアに巻線された線はＹ結線処理され、そのコモ
ン線はモータ外部には取り出さない構成にするために、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３本の線を処理する。この３本の線
はベースハウジング１２１に貼られたＦＰＣ１４０に半
田付け接続され、そのＦＰＣ１４０を駆動モータの外部
に引き出し、その引き出されたＦＰＣのランドに駆動モ
ータ制御駆動回路からのモータリード線を接続する。
って、コアに巻線された線はＹ結線処理され、そのコモ
ン線はモータ外部には取り出さない構成にするために、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３本の線を処理する。この３本の線
はベースハウジング１２１に貼られたＦＰＣ１４０に半
田付け接続され、そのＦＰＣ１４０を駆動モータの外部
に引き出し、その引き出されたＦＰＣのランドに駆動モ
ータ制御駆動回路からのモータリード線を接続する。
【０３０５】超音波振動子１１８が取り付けられたロー
タフレーム１１９は駆動軸１２３を軸受１５０、１５１
で回転支承されている。その軸受１５０、１５１はベー
スハウジング１２１の中央円筒部の内側に固定され、駆
動軸１２３を中心に回転させることができる。
タフレーム１１９は駆動軸１２３を軸受１５０、１５１
で回転支承されている。その軸受１５０、１５１はベー
スハウジング１２１の中央円筒部の内側に固定され、駆
動軸１２３を中心に回転させることができる。
【０３０６】超音波振動子の回転位置を知ることが、画
像表示には必要であるので、超音波振動子の取り付けら
れたロータフレーム１１９の回転位置情報を知ることで
ある。ロータフレーム１１９の回転位置は１回転の基準
となる基準位置手段と相対位置情報手段を併用してロー
タフレーム１１９の回転位置情報を知る。
像表示には必要であるので、超音波振動子の取り付けら
れたロータフレーム１１９の回転位置情報を知ることで
ある。ロータフレーム１１９の回転位置は１回転の基準
となる基準位置手段と相対位置情報手段を併用してロー
タフレーム１１９の回転位置情報を知る。
【０３０７】ロータフレーム１１９の基準位置情報を知
るための基準位置手段としてエンコーダマグネット１２
６とＭＲ素子１２７で構成される。エンコーダマグネッ
ト１２６はＺ相磁極部とＡＢ相磁極部が同じエンコーダ
マグネット１２６に構成されている。着磁されているた
めに外観から見ることができないが、ＭＲ素子を用いる
ことで磁極の極性状態を見ることができる。ＭＲ素子１
２７は一つの素子の中にＡＢ相、Ｚ相の検出部が形成さ
れている。Ｚ相の検出部はＭＲ素子１２７の超音波振動
子側に構成されているので、Ｚ相磁極もエンコーダマグ
ネット１２６の超音波振動子側に存在している。Ｚ相磁
極は一回転のうち一カ所に単極の着磁が施されている。
単極の磁極をきれいに作成することができない場合はエ
ンコーダマグネットのＺ相部の一カ所だけＡＢ相の磁極
部と同じ径で構成しこれ以外は一段落としてエンコーダ
マグネットにしている。
るための基準位置手段としてエンコーダマグネット１２
６とＭＲ素子１２７で構成される。エンコーダマグネッ
ト１２６はＺ相磁極部とＡＢ相磁極部が同じエンコーダ
マグネット１２６に構成されている。着磁されているた
めに外観から見ることができないが、ＭＲ素子を用いる
ことで磁極の極性状態を見ることができる。ＭＲ素子１
２７は一つの素子の中にＡＢ相、Ｚ相の検出部が形成さ
れている。Ｚ相の検出部はＭＲ素子１２７の超音波振動
子側に構成されているので、Ｚ相磁極もエンコーダマグ
ネット１２６の超音波振動子側に存在している。Ｚ相磁
極は一回転のうち一カ所に単極の着磁が施されている。
単極の磁極をきれいに作成することができない場合はエ
ンコーダマグネットのＺ相部の一カ所だけＡＢ相の磁極
部と同じ径で構成しこれ以外は一段落としてエンコーダ
マグネットにしている。
【０３０８】Ｚ相ＭＲ素子信号はロータフレームの１回
転に１パルスの信号が検出される。そのＺ相ＭＲ信号は
信号レベルが小さいので、モータの近くの中継アンプ基
板１２８で信号増幅される。その増幅後のＺ相信号はハ
ンドルの中継調整基板のコンパレータ回路で矩形処理さ
れる。矩形処理された信号は０−５Ｖの矩形波信号であ
り、外部からのノイズの影響を受けにくい。その中継調
整基板からシールドケーブルを通ってコネクタボックス
にある駆動モータの制御駆動基板に接続される。コネク
タボックスから超音波診断装置本体側へ接続される。
転に１パルスの信号が検出される。そのＺ相ＭＲ信号は
信号レベルが小さいので、モータの近くの中継アンプ基
板１２８で信号増幅される。その増幅後のＺ相信号はハ
ンドルの中継調整基板のコンパレータ回路で矩形処理さ
れる。矩形処理された信号は０−５Ｖの矩形波信号であ
り、外部からのノイズの影響を受けにくい。その中継調
整基板からシールドケーブルを通ってコネクタボックス
にある駆動モータの制御駆動基板に接続される。コネク
タボックスから超音波診断装置本体側へ接続される。
【０３０９】Ｚ相コンパレータ信号の立ち上がり位置を
超音波振動子の基準位置にすれば、このＺ相信号により
基準位置を元に、超音波振動子１１８による座像表示が
可能であり、Ｚ相の信号位置と超音波振動子の位置を決
めておけば、超音波振動子の回転位置の基準を個々の超
音波プローブ間の相違なく決定することができる。
超音波振動子の基準位置にすれば、このＺ相信号により
基準位置を元に、超音波振動子１１８による座像表示が
可能であり、Ｚ相の信号位置と超音波振動子の位置を決
めておけば、超音波振動子の回転位置の基準を個々の超
音波プローブ間の相違なく決定することができる。
【０３１０】また、相対位置情報手段としてもエンコー
ダマグネット１２６とＭＲ素子１２７で構成される。Ｍ
Ｒ素子はＡＢＺ相ＭＲ素子であって、Ｚ相ＭＲ素子部と
ＡＢ相ＭＲ素子部とが一つのＭＲ素子に形成されてい
る。Ｚ相ＭＲ素子部は超音波振動子側に形成され、ＡＢ
相ＭＲ素子部はベースハウジング１２１側に形成されて
いる。したがって、エンコーダマグネット１２６も超音
波振動子側はＺ相磁極部であって、ベースハウジング１
２１側はＡＢ相磁極部である。
ダマグネット１２６とＭＲ素子１２７で構成される。Ｍ
Ｒ素子はＡＢＺ相ＭＲ素子であって、Ｚ相ＭＲ素子部と
ＡＢ相ＭＲ素子部とが一つのＭＲ素子に形成されてい
る。Ｚ相ＭＲ素子部は超音波振動子側に形成され、ＡＢ
相ＭＲ素子部はベースハウジング１２１側に形成されて
いる。したがって、エンコーダマグネット１２６も超音
波振動子側はＺ相磁極部であって、ベースハウジング１
２１側はＡＢ相磁極部である。
【０３１１】駆動マグネット１４４の漏洩磁束の影響を
エンコーダ出力に受けないために、ロータフレームの肉
厚を厚めにし、エンコーダマグネット１２６も厚めにし
たうえで、エンコーダマグネット１２６とＭＲ素子１２
７との隙間を非常に狭く設定している。
エンコーダ出力に受けないために、ロータフレームの肉
厚を厚めにし、エンコーダマグネット１２６も厚めにし
たうえで、エンコーダマグネット１２６とＭＲ素子１２
７との隙間を非常に狭く設定している。
【０３１２】相対位置情報手段として組み込まれた磁気
式エンコーダはＡＢ相、Ｚ相を一対のエンコーダマグネ
ットとＭＲ素子で構成している。そのＭＲ素子１２７の
ＡＢ相検出部はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得ら
れるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度の
ものである。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるため
に、駆動ロータの回転方向をその位相差から求めること
ができる。そのために、ロータフレーム１１９に取り付
けた超音波振動子１１８の回転位置情報を知ることがで
きる。ＡＢ相磁極はエンコーダマグネット１２６の外周
に回転着磁機で多極に着磁されて得られる。エンコーダ
マグネット１２６の外周とＭＲ素子１２７は対向配置さ
れている隙間は５０μｍ程度であり、超音波伝播媒質中
で駆動するので、大きなゴミがあればその隙間に入り込
んだりするので、オイル洗浄したうえで組み込みがなさ
れる。そのエンコーダマグネット１２６の磁極数に相当
した数の信号をＭＲ素子１２７から検出し、モータの制
御信号として駆動モータを制御させている。
式エンコーダはＡＢ相、Ｚ相を一対のエンコーダマグネ
ットとＭＲ素子で構成している。そのＭＲ素子１２７の
ＡＢ相検出部はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得ら
れるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度の
ものである。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるため
に、駆動ロータの回転方向をその位相差から求めること
ができる。そのために、ロータフレーム１１９に取り付
けた超音波振動子１１８の回転位置情報を知ることがで
きる。ＡＢ相磁極はエンコーダマグネット１２６の外周
に回転着磁機で多極に着磁されて得られる。エンコーダ
マグネット１２６の外周とＭＲ素子１２７は対向配置さ
れている隙間は５０μｍ程度であり、超音波伝播媒質中
で駆動するので、大きなゴミがあればその隙間に入り込
んだりするので、オイル洗浄したうえで組み込みがなさ
れる。そのエンコーダマグネット１２６の磁極数に相当
した数の信号をＭＲ素子１２７から検出し、モータの制
御信号として駆動モータを制御させている。
【０３１３】ＡＢ相、Ｚ相信号ともモータの近くの中継
アンプ基板１２８で信号増幅されて、挿入管を通ってハ
ンドルの中継調整基板で矩形波処理され、さらにケーブ
ルを通ってコネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路
に接続される。コネクタボックスは超音波診断装置本体
のシステム本体に接続されて、駆動モータ制御駆動回路
など駆動モータを駆動するための電力を供給している。
アンプ基板１２８で信号増幅されて、挿入管を通ってハ
ンドルの中継調整基板で矩形波処理され、さらにケーブ
ルを通ってコネクタボックスの駆動モータ制御駆動回路
に接続される。コネクタボックスは超音波診断装置本体
のシステム本体に接続されて、駆動モータ制御駆動回路
など駆動モータを駆動するための電力を供給している。
【０３１４】また、ＡＢ相、Ｚ相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システムにもコネクタボックスを経由し
て接続される。本体システム側でも、超音波振動子の位
置情報が必要である。つまり、画像を表示するためには
位置情報がないと表現することができない。
診断装置の本体システムにもコネクタボックスを経由し
て接続される。本体システム側でも、超音波振動子の位
置情報が必要である。つまり、画像を表示するためには
位置情報がないと表現することができない。
【０３１５】実施例５の超音波プローブは中継アンプ基
板を超音波プローブ先端に中継調整基板をハンドルに構
成するタイプである。他の実施例のように、信号処理部
を超音波プローブの先端やハンドルやコネクタボックス
に構成するなどの方法もある。
板を超音波プローブ先端に中継調整基板をハンドルに構
成するタイプである。他の実施例のように、信号処理部
を超音波プローブの先端やハンドルやコネクタボックス
に構成するなどの方法もある。
【０３１６】しかしながら、本発明の主眼であるコネク
タボックスには駆動モータの制御駆動回路基板が構成さ
れている。
タボックスには駆動モータの制御駆動回路基板が構成さ
れている。
【０３１７】（実施例６）図１８は本発明の一実施例に
おける超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体
を示す概略ブロック図である。また、図１９に体腔内挿
入型超音波プローブの外観斜視図を示す。この超音波プ
ローブは、食道や腸などの消化器官診断や血管へ直接挿
入して振動子を走査させて超音波診断を行うものであ
る。図２０は超音波プローブの先端に内蔵する一実施例
における超音波振動子駆動モータの断面図である。メカ
ニカル駆動方式の超音波プローブの先端は、超音波振動
子と超音波振動子から発信される超音波パルス列により
構成される超音波ビームの進行方向を変更させる音響ミ
ラーと超音波振動子を回転させる駆動モータとこれらを
保持するための保持部材である円筒状のハウジングに実
装して構成されている。
おける超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体
を示す概略ブロック図である。また、図１９に体腔内挿
入型超音波プローブの外観斜視図を示す。この超音波プ
ローブは、食道や腸などの消化器官診断や血管へ直接挿
入して振動子を走査させて超音波診断を行うものであ
る。図２０は超音波プローブの先端に内蔵する一実施例
における超音波振動子駆動モータの断面図である。メカ
ニカル駆動方式の超音波プローブの先端は、超音波振動
子と超音波振動子から発信される超音波パルス列により
構成される超音波ビームの進行方向を変更させる音響ミ
ラーと超音波振動子を回転させる駆動モータとこれらを
保持するための保持部材である円筒状のハウジングに実
装して構成されている。
【０３１８】超音波振動子を駆動する駆動モータ１５２
の駆動軸１５３の先端には超音波振動子１５４を取り付
ける受け台１５５が接着固定されている。
の駆動軸１５３の先端には超音波振動子１５４を取り付
ける受け台１５５が接着固定されている。
【０３１９】超音波振動子１５４の信号はロータリトラ
ンスを用いて伝達される。そのロータリトランスはステ
ータ側トランス１５６とロータ側トランス１５７で構成
されている。ロータ側トランス１５７は受け台１５５に
固定され、超音波振動子１５４とともに回転する。超音
波振動子とロータ側トランスは電気的に接続されてい
る。ステータ側トランス１５６は駆動モータ１５２のハ
ウジング側に固定され、ステータ側トランス１５６の信
号線は超音波プローブの先端から挿入管１５８を通って
ハンドル１５９、ケーブル１６０を通ってコネクタボッ
クス１８に接続され、コネクタボックス１８を本体に装
着することで、超音波振動子の信号は本体の回路側へ接
続される。
ンスを用いて伝達される。そのロータリトランスはステ
ータ側トランス１５６とロータ側トランス１５７で構成
されている。ロータ側トランス１５７は受け台１５５に
固定され、超音波振動子１５４とともに回転する。超音
波振動子とロータ側トランスは電気的に接続されてい
る。ステータ側トランス１５６は駆動モータ１５２のハ
ウジング側に固定され、ステータ側トランス１５６の信
号線は超音波プローブの先端から挿入管１５８を通って
ハンドル１５９、ケーブル１６０を通ってコネクタボッ
クス１８に接続され、コネクタボックス１８を本体に装
着することで、超音波振動子の信号は本体の回路側へ接
続される。
【０３２０】超音波振動子１５４の回転位置情報を知る
ことは画像表示には必要な情報である。駆動モータの回
転位置は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情
報手段を併用して超音波振動子１５４の回転位置情報を
知ることができる。
ことは画像表示には必要な情報である。駆動モータの回
転位置は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情
報手段を併用して超音波振動子１５４の回転位置情報を
知ることができる。
【０３２１】基準位置手段としてエンコーダマグネット
１６１の端面の突部１６２とＺ相ＭＲ素子１６３で構成
される。また、相対位置情報手段としてもエンコーダマ
グネット１６１とＡＢ相ＭＲ素子１６４で構成される。
１６１の端面の突部１６２とＺ相ＭＲ素子１６３で構成
される。また、相対位置情報手段としてもエンコーダマ
グネット１６１とＡＢ相ＭＲ素子１６４で構成される。
【０３２２】Ｚ相ＭＲ素子１６３ではエンコーダマグネ
ット１６１の端面に突部１６２が１箇所形成されてい
て、単極に着磁されている。Ｚ相ＭＲ素子１６３ではエ
ンコーダマグネット１６１の１回転に１パルスの信号が
検出できる。そのために超音波振動子１５４の基準位置
を知ることができる。Ｚ相ＭＲ素子の出力信号は超音波
プローブの先端から挿入管１５８、ハンドル１５９とケ
ーブル１６０を経由してコネクタボックス１８に構成さ
れている信号処理部１６５に接続され、その信号処理部
１６５で増幅と矩形波処理を行い、駆動モータ制御駆動
回路１６６と本体システムのホストＣＰＵ３８に信号を
伝達させる。
ット１６１の端面に突部１６２が１箇所形成されてい
て、単極に着磁されている。Ｚ相ＭＲ素子１６３ではエ
ンコーダマグネット１６１の１回転に１パルスの信号が
検出できる。そのために超音波振動子１５４の基準位置
を知ることができる。Ｚ相ＭＲ素子の出力信号は超音波
プローブの先端から挿入管１５８、ハンドル１５９とケ
ーブル１６０を経由してコネクタボックス１８に構成さ
れている信号処理部１６５に接続され、その信号処理部
１６５で増幅と矩形波処理を行い、駆動モータ制御駆動
回路１６６と本体システムのホストＣＰＵ３８に信号を
伝達させる。
【０３２３】相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
が組み込まれ、その磁気式エンコーダはエンコーダマグ
ネット１６１とＡＢ相ＭＲ素子１６４で構成されてい
る。ＡＢ相ＭＲ素子１６４はＡ相、Ｂ相の２チャンネル
の信号が得られるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相
差は９０度である。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であ
るために駆動モータ１５２の回転方向をその位相差から
求めることができる。エンコーダマグネット１６１の外
周には多極の磁極が着磁されていて、その磁極数に相当
した数の信号をＡＢ相ＭＲ素子１６４から得る。ＡＢ相
ＭＲ素子の出力信号も超音波プローブの先端から挿入管
１５８、ハンドル１５９とケーブル１６０を経由してコ
ネクタボックス１８に構成されている信号処理部１６５
に接続される。その信号処理部１６５で増幅と矩形波処
理を行い、矩形波処理されたＡＢ相信号は駆動モータ制
御駆動回路１６６と本体システムのホストＣＰＵ３８に
信号を伝達させる。
が組み込まれ、その磁気式エンコーダはエンコーダマグ
ネット１６１とＡＢ相ＭＲ素子１６４で構成されてい
る。ＡＢ相ＭＲ素子１６４はＡ相、Ｂ相の２チャンネル
の信号が得られるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相
差は９０度である。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であ
るために駆動モータ１５２の回転方向をその位相差から
求めることができる。エンコーダマグネット１６１の外
周には多極の磁極が着磁されていて、その磁極数に相当
した数の信号をＡＢ相ＭＲ素子１６４から得る。ＡＢ相
ＭＲ素子の出力信号も超音波プローブの先端から挿入管
１５８、ハンドル１５９とケーブル１６０を経由してコ
ネクタボックス１８に構成されている信号処理部１６５
に接続される。その信号処理部１６５で増幅と矩形波処
理を行い、矩形波処理されたＡＢ相信号は駆動モータ制
御駆動回路１６６と本体システムのホストＣＰＵ３８に
信号を伝達させる。
【０３２４】超音波振動子１５４にパルス発生器２５か
らパルス電圧を印加することにより、超音波振動子から
超音波パルスが発信され、反射ミラー１６７で反射され
た後に同超音波プローブ外部に出力される。そして、生
体の観測対象により反射された超音波パルスは、反射ミ
ラー１６７によってその向きを変えられ、超音波振動子
１５４に入射する。この超音波プローブは超音波振動子
１５４と反射ミラー１６７との間に超音波パルス伝達区
間を設けることにより、超音波ビームと観測対象との間
に時間間隔をおくことで近距離の観測が可能になる。
らパルス電圧を印加することにより、超音波振動子から
超音波パルスが発信され、反射ミラー１６７で反射され
た後に同超音波プローブ外部に出力される。そして、生
体の観測対象により反射された超音波パルスは、反射ミ
ラー１６７によってその向きを変えられ、超音波振動子
１５４に入射する。この超音波プローブは超音波振動子
１５４と反射ミラー１６７との間に超音波パルス伝達区
間を設けることにより、超音波ビームと観測対象との間
に時間間隔をおくことで近距離の観測が可能になる。
【０３２５】次に超音波診断装置本体のシステム本体２
０内の送受信回路部分について説明する。
０内の送受信回路部分について説明する。
【０３２６】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号をロータリトランスを介して、超音波振動子１５
４に供給駆動されて超音波を発生するため駆動パルスが
形成される。その駆動パルスによって超音波振動子１５
４から反射ミラー１６７で反射されて生体内に放射され
る。
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では周波数に相当する超音波振動子に駆
動信号をロータリトランスを介して、超音波振動子１５
４に供給駆動されて超音波を発生するため駆動パルスが
形成される。その駆動パルスによって超音波振動子１５
４から反射ミラー１６７で反射されて生体内に放射され
る。
【０３２７】超音波振動子１５４から生体内に放射され
た超音波は生体内組織にて反射される。その反射超音波
を超音波エコーという。送信時に用いた超音波振動子１
５４によって受信され、この超音波エコーの反射強度に
相当な微弱な受信信号はシステム本体２０内の増幅器２
７にて増幅されたのちＢモード用信号処理回路に送られ
る。Ｂモード信号処理回路において振動子出力は対数増
幅器２８で対数圧縮し、包絡線検波用の検波回路２９に
て検波され、ゲイン補正用のゲイン設定器３０をゲイン
制御用コントローラ３１で制御されてゲイン補正され、
Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像ＤＳＰ
３４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された座像は
一旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数の画
像も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ３４
を用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキャン
・コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フォー
マットに対応した画像データに変換され、テレビモニタ
３７にて２次元超音波断層画像として表示される。
た超音波は生体内組織にて反射される。その反射超音波
を超音波エコーという。送信時に用いた超音波振動子１
５４によって受信され、この超音波エコーの反射強度に
相当な微弱な受信信号はシステム本体２０内の増幅器２
７にて増幅されたのちＢモード用信号処理回路に送られ
る。Ｂモード信号処理回路において振動子出力は対数増
幅器２８で対数圧縮し、包絡線検波用の検波回路２９に
て検波され、ゲイン補正用のゲイン設定器３０をゲイン
制御用コントローラ３１で制御されてゲイン補正され、
Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／Ｄ変換され、高速画像ＤＳＰ
３４で画像処理される。ＤＳＰ３４で処理された座像は
一旦画像メモリ３５にストアされる。駆動時の複数の画
像も画像メモリ３５にストアされ、高速画像ＤＳＰ３４
を用いて信号処理され、その信号をデジタル・スキャン
・コンバータ（ＤＳＣ）３６を介してＴＶ走査用フォー
マットに対応した画像データに変換され、テレビモニタ
３７にて２次元超音波断層画像として表示される。
【０３２８】本体装置のシステム本体２０には、装置全
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
【０３２９】超音波プローブの外観斜視図（図１９）に
示されるように超音波振動子のビームは反射ミラーで反
射され、挿入管１５８の挿入方向に直交する方向に放射
される。超音波振動子は駆動モータによって回転するの
で、超音波振動子のビームは回転によっては面を構成す
る。その構成の超音波振動子のビーム軌跡面１６８は挿
入管の挿入方向に直交するように形成される。
示されるように超音波振動子のビームは反射ミラーで反
射され、挿入管１５８の挿入方向に直交する方向に放射
される。超音波振動子は駆動モータによって回転するの
で、超音波振動子のビームは回転によっては面を構成す
る。その構成の超音波振動子のビーム軌跡面１６８は挿
入管の挿入方向に直交するように形成される。
【０３３０】挿入管１５８は屈曲性をもったシースチュ
ーブとそのシースチューブの中を電気信号線で構成さ
れ、超音波プローブの先端から挿入管１５８までを体腔
内に挿入した状態で超音波診断が行われる。たとえば、
超音波プローブを血管内に挿入した状態で、駆動モータ
を回転させれば、超音波振動子によって形成される超音
波ビーム軌跡面が回転され、走査画像が得られていく。
ーブとそのシースチューブの中を電気信号線で構成さ
れ、超音波プローブの先端から挿入管１５８までを体腔
内に挿入した状態で超音波診断が行われる。たとえば、
超音波プローブを血管内に挿入した状態で、駆動モータ
を回転させれば、超音波振動子によって形成される超音
波ビーム軌跡面が回転され、走査画像が得られていく。
【０３３１】超音波プローブの先端１６９は超音波透過
性を有する窓材からなるウインドウケース１７０の先端
に取り付けられていて、その超音波プローブの先端１６
９は駆動モータと超音波振動子などが内蔵されている。
超音波プローブの先端１６９とハンドル１５９は屈曲性
のある挿入管１５８で接続されている。ハンドル１５９
は手で持って操作する手元操作部であって、操作のため
のコントローラノブ１７１が構成されている。コントロ
ーラノブ１７１には各種のスイッチがついていて、回転
することができる。コントローラノブ１７１を回転させ
ると、その回転方向に応じて駆動モータが回転し、かつ
超音波振動子も回転するので、回転速度などはコントロ
ーラノブ１７１に設けられたスイッチを操作することで
変速を行う。駆動モータの回転停止などのスイッチもコ
ントローラノブ１７１についている。コントローラノブ
１７１の信号はコネクタボックス１８からシステム本体
２０のホストＣＰＵ３８に送られ、ホストＣＰＵ３８か
らそのコントローラノブの指令に合わせて駆動モータの
制御回路に命令が伝達される。その命令に基づいて駆動
モータは制御駆動される。
性を有する窓材からなるウインドウケース１７０の先端
に取り付けられていて、その超音波プローブの先端１６
９は駆動モータと超音波振動子などが内蔵されている。
超音波プローブの先端１６９とハンドル１５９は屈曲性
のある挿入管１５８で接続されている。ハンドル１５９
は手で持って操作する手元操作部であって、操作のため
のコントローラノブ１７１が構成されている。コントロ
ーラノブ１７１には各種のスイッチがついていて、回転
することができる。コントローラノブ１７１を回転させ
ると、その回転方向に応じて駆動モータが回転し、かつ
超音波振動子も回転するので、回転速度などはコントロ
ーラノブ１７１に設けられたスイッチを操作することで
変速を行う。駆動モータの回転停止などのスイッチもコ
ントローラノブ１７１についている。コントローラノブ
１７１の信号はコネクタボックス１８からシステム本体
２０のホストＣＰＵ３８に送られ、ホストＣＰＵ３８か
らそのコントローラノブの指令に合わせて駆動モータの
制御回路に命令が伝達される。その命令に基づいて駆動
モータは制御駆動される。
【０３３２】超音波プローブはハンドル１５９からケー
ブル１６０でコネクタボックス１８に接続されている。
超音波プローブはそのコネクタボックス１８を超音波診
断装置のコネクタ差し込み口に装着することで、システ
ム本体２０に接続される。診断中に超音波プローブがは
ずれないようにロック機構のついたノブ１７２があり、
装着後はノブ１７２を回してコネクタボックス１８を本
体にしっかりとロックする。
ブル１６０でコネクタボックス１８に接続されている。
超音波プローブはそのコネクタボックス１８を超音波診
断装置のコネクタ差し込み口に装着することで、システ
ム本体２０に接続される。診断中に超音波プローブがは
ずれないようにロック機構のついたノブ１７２があり、
装着後はノブ１７２を回してコネクタボックス１８を本
体にしっかりとロックする。
【０３３３】超音波振動子１５４のビームはプローブ先
端側面から放射されるので、体腔内患部の側面方向を診
断でき、かつハンドルの手元操作部のみによるコントロ
ールもできる。また、超音波振動子の全部の操作方法は
超音波診断装置本体の操作部から行うことができ、手元
操作部では使用頻度の高い基本操作を行えるようにして
いる。
端側面から放射されるので、体腔内患部の側面方向を診
断でき、かつハンドルの手元操作部のみによるコントロ
ールもできる。また、超音波振動子の全部の操作方法は
超音波診断装置本体の操作部から行うことができ、手元
操作部では使用頻度の高い基本操作を行えるようにして
いる。
【０３３４】超音波プローブの先端１６９は体腔内に挿
入し易いように円筒形状のなめらかな流線形状をしてい
る。この挿入管１５８やケーブル１６０は、超音波振動
子と超音波診断装置本体とを接続する入出力線と駆動モ
ータを駆動制御するための電気制御線とエンコーダなど
の信号線と衝撃検出用や温度センサの信号線などをコネ
クタボックス１８に伝達するフレキシシブルなケーブル
であって、被覆により保護され、かつシールドが施され
ている。
入し易いように円筒形状のなめらかな流線形状をしてい
る。この挿入管１５８やケーブル１６０は、超音波振動
子と超音波診断装置本体とを接続する入出力線と駆動モ
ータを駆動制御するための電気制御線とエンコーダなど
の信号線と衝撃検出用や温度センサの信号線などをコネ
クタボックス１８に伝達するフレキシシブルなケーブル
であって、被覆により保護され、かつシールドが施され
ている。
【０３３５】図２０は本実施例におけるインナーロータ
タイプのブラシレスモータの断面図であって、このモー
タは超音波振動子駆動モータであって、超音波診断装置
のプローブ先端に搭載のモータ例である。
タイプのブラシレスモータの断面図であって、このモー
タは超音波振動子駆動モータであって、超音波診断装置
のプローブ先端に搭載のモータ例である。
【０３３６】図２０において、超音波振動子１５４は受
け台１５５の筐体の枠中で構成されていて、駆動モータ
の駆動軸１５３の先端に構成されている。超音波振動子
１５４の先端には屈折の現象を有効に利用するための音
響レンズ１３９がついている。超音波は液体中よりも固
体中での音速が早いために振動子表面には凹型の音響レ
ンズで超音波ビームを集束させている。凹型の音響レン
ズ以外の平面型音響レンズや凸型音響レンズを貼り付け
られた超音波振動子が使用される。
け台１５５の筐体の枠中で構成されていて、駆動モータ
の駆動軸１５３の先端に構成されている。超音波振動子
１５４の先端には屈折の現象を有効に利用するための音
響レンズ１３９がついている。超音波は液体中よりも固
体中での音速が早いために振動子表面には凹型の音響レ
ンズで超音波ビームを集束させている。凹型の音響レン
ズ以外の平面型音響レンズや凸型音響レンズを貼り付け
られた超音波振動子が使用される。
【０３３７】超音波振動子の信号伝達のためにロータリ
トランスが用いられていて、ロータリトランスのロータ
側トランス１５７は受け台１５５の面に固定されてい
る。ロータ側トランス１５７は超音波振動子１５４と一
体に回転する。駆動軸１５３の外周をロータ側トランス
１５７の内周と係合して固定するために回転センターに
ロータ側トランスのセンターを合わせることが容易にで
きる。
トランスが用いられていて、ロータリトランスのロータ
側トランス１５７は受け台１５５の面に固定されてい
る。ロータ側トランス１５７は超音波振動子１５４と一
体に回転する。駆動軸１５３の外周をロータ側トランス
１５７の内周と係合して固定するために回転センターに
ロータ側トランスのセンターを合わせることが容易にで
きる。
【０３３８】ステータ側トランス１５６もロータ側トラ
ンス１５７と同様な構成になっている。ステータ側トラ
ンス１５６のトランス対向面の隙間が均一になるように
組み立てられる。ステータ側トランス１５６は駆動モー
タのハウジングの側面に固定される。
ンス１５７と同様な構成になっている。ステータ側トラ
ンス１５６のトランス対向面の隙間が均一になるように
組み立てられる。ステータ側トランス１５６は駆動モー
タのハウジングの側面に固定される。
【０３３９】ロータリトランスはロータ側トランス１５
７とステータ側トランス１５６は、薄膜の絶縁された角
コイルをロール状に巻いて作成したものであって、磁性
トランスコアなどは使用しない構造になっている。
７とステータ側トランス１５６は、薄膜の絶縁された角
コイルをロール状に巻いて作成したものであって、磁性
トランスコアなどは使用しない構造になっている。
【０３４０】ステータ側トランスから電気信号線はＦＰ
Ｃを用いて先端の挿入管側に引き出し、ＦＰＣを介して
シールド線に半田接続され、そのシールド線は超音波診
断装置本体側へと接続される。
Ｃを用いて先端の挿入管側に引き出し、ＦＰＣを介して
シールド線に半田接続され、そのシールド線は超音波診
断装置本体側へと接続される。
【０３４１】駆動モータは回転側に駆動マグネットがあ
って、固定側にハウジングとコア１７４が構成された構
造である。その回転可能は駆動マグネット１７３は駆動
軸１５３に取り付けられていて、その駆動マグネット１
７３は駆動軸１５３が２つの軸受１７５、１７６で回転
可能に支承されている。
って、固定側にハウジングとコア１７４が構成された構
造である。その回転可能は駆動マグネット１７３は駆動
軸１５３に取り付けられていて、その駆動マグネット１
７３は駆動軸１５３が２つの軸受１７５、１７６で回転
可能に支承されている。
【０３４２】駆動モータのコア１７４は分割コアであっ
て、個々の分割コアは絶縁処理膜が施されている。実施
例ではこの絶縁膜はエポキシ樹脂の電着塗装膜で、巻線
１７７とコア１７４との電気絶縁を目的にしたものであ
るので、膜厚をできるだけ薄くなるようにして効率が低
下するのを抑えている。絶縁膜は５０μｍ以下の膜厚の
コアを使用した。電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であっ
て、工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電
着塗装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境
たとえば油などの環境下でも、モータ使用が可能とな
る。
て、個々の分割コアは絶縁処理膜が施されている。実施
例ではこの絶縁膜はエポキシ樹脂の電着塗装膜で、巻線
１７７とコア１７４との電気絶縁を目的にしたものであ
るので、膜厚をできるだけ薄くなるようにして効率が低
下するのを抑えている。絶縁膜は５０μｍ以下の膜厚の
コアを使用した。電着塗装膜は絶縁性の優れた膜であっ
て、工業的には比較的に容易に膜形成できるうえに、電
着塗装膜は耐環境性が優れているために空気以外の環境
たとえば油などの環境下でも、モータ使用が可能とな
る。
【０３４３】駆動モータは３相のブラシレスモータであ
って、コアに巻線された線はＹ結線処理され、そのコモ
ン線はモータ外部には取り出さない構成にするために、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３本の線を処理する。この３本の線
はモータハウジングから駆動モータの外部に引き出し、
その引き出されたＦＰＣのランドに駆動モータ制御駆動
回路からのモータリード線を接続する。
って、コアに巻線された線はＹ結線処理され、そのコモ
ン線はモータ外部には取り出さない構成にするために、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３本の線を処理する。この３本の線
はモータハウジングから駆動モータの外部に引き出し、
その引き出されたＦＰＣのランドに駆動モータ制御駆動
回路からのモータリード線を接続する。
【０３４４】超音波振動子１５４の回転位置情報を知る
ことは画像表示には必要な情報である。駆動モータの回
転位置は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情
報手段を併用して超音波振動子１５４の回転位置情報を
知ることができる。
ことは画像表示には必要な情報である。駆動モータの回
転位置は１回転の基準となる基準位置手段と相対位置情
報手段を併用して超音波振動子１５４の回転位置情報を
知ることができる。
【０３４５】基準位置手段としてエンコーダマグネット
１６１の端面の突部１６２とＺ相ＭＲ素子１６３で構成
される。Ｚ相ＭＲ素子１６３ではエンコーダマグネット
１６１の端面に突部１６２が１箇所形成されていて、単
極に着磁されている。Ｚ相ＭＲ素子１６３ではエンコー
ダマグネット１６１の１回転に１パルスの信号が検出で
きる。そのために超音波振動子１５４の基準位置を知る
ことができる。Ｚ相ＭＲ素子の出力信号は超音波プロー
ブの先端から挿入管、ハンドルとケーブルを経由してコ
ネクタボックスに構成されている信号処理部に接続さ
れ、その信号処理部で増幅と矩形波処理を行い、駆動モ
ータの制御駆動回路と本体システムのホストＣＰＵに信
号を伝達させる。その増幅後のＺ相信号はコンパレータ
回路で矩形処理される。矩形処理された信号は０−５Ｖ
の矩形波信号であり、外部からのノイズの影響を受けに
くい。Ｚ相コンパレータ信号の立ち上がり位置を超音波
振動子の基準位置にすれば、このＺ相信号により基準位
置を元に、超音波振動子１５４による座像表示が可能で
あり、Ｚ相の信号位置と超音波振動子の位置を決めてお
けば、超音波振動子の回転位置の基準を個々の超音波プ
ローブ間を相違なく決定することができる。
１６１の端面の突部１６２とＺ相ＭＲ素子１６３で構成
される。Ｚ相ＭＲ素子１６３ではエンコーダマグネット
１６１の端面に突部１６２が１箇所形成されていて、単
極に着磁されている。Ｚ相ＭＲ素子１６３ではエンコー
ダマグネット１６１の１回転に１パルスの信号が検出で
きる。そのために超音波振動子１５４の基準位置を知る
ことができる。Ｚ相ＭＲ素子の出力信号は超音波プロー
ブの先端から挿入管、ハンドルとケーブルを経由してコ
ネクタボックスに構成されている信号処理部に接続さ
れ、その信号処理部で増幅と矩形波処理を行い、駆動モ
ータの制御駆動回路と本体システムのホストＣＰＵに信
号を伝達させる。その増幅後のＺ相信号はコンパレータ
回路で矩形処理される。矩形処理された信号は０−５Ｖ
の矩形波信号であり、外部からのノイズの影響を受けに
くい。Ｚ相コンパレータ信号の立ち上がり位置を超音波
振動子の基準位置にすれば、このＺ相信号により基準位
置を元に、超音波振動子１５４による座像表示が可能で
あり、Ｚ相の信号位置と超音波振動子の位置を決めてお
けば、超音波振動子の回転位置の基準を個々の超音波プ
ローブ間を相違なく決定することができる。
【０３４６】また、相対位置情報手段としてもエンコー
ダマグネット１６１とＡＢ相ＭＲ素子１６４で構成され
る。ＡＢ相ＭＲ素子１６４はＡ相、Ｂ相の２チャンネル
の信号が得られるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相
差は９０度である。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であ
るために駆動モータの回転方向をその位相差から求める
ことができる。エンコーダマグネット１６１の外周には
多極の磁極が着磁されていて、その磁極数に相当した数
の信号をＡＢ相ＭＲ素子１６４から得る。たとえば、エ
ンコーダマグネット１６１のＡＢ相磁極が１５０極の磁
極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスとなるの
で、駆動モータの位置情報としては１回転あたり１５０
の分解精度の信号が得られる。ＡＢ相ＭＲ素子の出力信
号も超音波プローブの先端から挿入管、ハンドルとケー
ブルを経由してコネクタボックスに構成されている信号
処理部に接続される。その信号処理部で増幅と矩形波処
理を行い、矩形波処理されたＡＢ相信号は駆動モータの
制御駆動回路と本体システムのホストＣＰＵに信号を伝
達させる。コネクタボックス１８は超音波診断装置本体
のシステム本体に接続されて、駆動モータ制御駆動回路
など駆動モータを駆動するための電力を供給している。
ダマグネット１６１とＡＢ相ＭＲ素子１６４で構成され
る。ＡＢ相ＭＲ素子１６４はＡ相、Ｂ相の２チャンネル
の信号が得られるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相
差は９０度である。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であ
るために駆動モータの回転方向をその位相差から求める
ことができる。エンコーダマグネット１６１の外周には
多極の磁極が着磁されていて、その磁極数に相当した数
の信号をＡＢ相ＭＲ素子１６４から得る。たとえば、エ
ンコーダマグネット１６１のＡＢ相磁極が１５０極の磁
極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスとなるの
で、駆動モータの位置情報としては１回転あたり１５０
の分解精度の信号が得られる。ＡＢ相ＭＲ素子の出力信
号も超音波プローブの先端から挿入管、ハンドルとケー
ブルを経由してコネクタボックスに構成されている信号
処理部に接続される。その信号処理部で増幅と矩形波処
理を行い、矩形波処理されたＡＢ相信号は駆動モータの
制御駆動回路と本体システムのホストＣＰＵに信号を伝
達させる。コネクタボックス１８は超音波診断装置本体
のシステム本体に接続されて、駆動モータ制御駆動回路
など駆動モータを駆動するための電力を供給している。
【０３４７】ＡＢ相磁極はエンコーダマグネット１６１
の外周に回転着磁機で多極に着磁されて得られる。エン
コーダマグネット１６１の外周とＡＢ相ＭＲ素子１６４
は対向配置されている隙間は５０μｍ程度であり、超音
波伝播媒質中で駆動するので、大きなゴミがあればその
隙間に入り込んだりするので、オイル洗浄したうえで組
み込みがなされる。そのエンコーダマグネット１６１の
磁極数に相当した数の信号をＡＢ相ＭＲ素子１６４から
検出し、モータの制御信号として駆動モータを制御させ
ている。
の外周に回転着磁機で多極に着磁されて得られる。エン
コーダマグネット１６１の外周とＡＢ相ＭＲ素子１６４
は対向配置されている隙間は５０μｍ程度であり、超音
波伝播媒質中で駆動するので、大きなゴミがあればその
隙間に入り込んだりするので、オイル洗浄したうえで組
み込みがなされる。そのエンコーダマグネット１６１の
磁極数に相当した数の信号をＡＢ相ＭＲ素子１６４から
検出し、モータの制御信号として駆動モータを制御させ
ている。
【０３４８】実施例６の超音波プローブは信号処理部は
ハンドル部に構成するタイプである。他の実施例のよう
に、信号処理部を超音波プローブの先端やコネクタボッ
クスに構成するなどの方法もある。また実施例１のよう
に信号処理部を分割して配置するなどの方法もある。し
かしながら、本発明の主眼であるコネクタボックスには
駆動モータの制御駆動回路基板が構成されている。
ハンドル部に構成するタイプである。他の実施例のよう
に、信号処理部を超音波プローブの先端やコネクタボッ
クスに構成するなどの方法もある。また実施例１のよう
に信号処理部を分割して配置するなどの方法もある。し
かしながら、本発明の主眼であるコネクタボックスには
駆動モータの制御駆動回路基板が構成されている。
【０３４９】（実施例７）本発明の実施例は、超音波プ
ローブ先端に内蔵された振動子をモータで回転すること
により断面位置を任意に変えることのできるいわゆるマ
ルチプレーン型の超音波プローブおよび超音波診断装置
に関するものである。
ローブ先端に内蔵された振動子をモータで回転すること
により断面位置を任意に変えることのできるいわゆるマ
ルチプレーン型の超音波プローブおよび超音波診断装置
に関するものである。
【０３５０】図２１は本発明の一実施例における走査型
超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体を示す
概略ブロック図である。また、図２２に体腔内挿入型超
音波プローブの外観斜視図を示す。この超音波プローブ
は、食道や腸などの消化器官診断や血管へ直接挿入して
振動子を走査させて超音波診断を行うものである。図２
３は超音波振動子を駆動する駆動モータの断面図であ
る。
超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体を示す
概略ブロック図である。また、図２２に体腔内挿入型超
音波プローブの外観斜視図を示す。この超音波プローブ
は、食道や腸などの消化器官診断や血管へ直接挿入して
振動子を走査させて超音波診断を行うものである。図２
３は超音波振動子を駆動する駆動モータの断面図であ
る。
【０３５１】実施例の超音波診断装置は超音波プローブ
と本体システム部（または本体装置）から構成される。
超音波プローブは先端（または挿入部）１７８とハンド
ル（または操作部、手元操作部）１７９とコネクタボッ
クス１８と挿入管（または導中部）１８０とケーブル１
８１で構成される。超音波プローブの先端１７８には超
音波振動子１８２を回転駆動させる駆動モータが構成さ
れている。その駆動モータには超音波振動子１８２とと
もに回転する駆動するロータ部分（駆動ロータとする）
１８３が構成され、駆動ロータ１８３を支持するベース
ハウジング１８４が超音波プローブ先端に内蔵されてい
る。先端１７８からハンドル１７９まではフレキシブル
な挿入管１８０で構成され、その挿入管１８０は血管や
口腔内に挿入される細長い管であってシースチューブと
その中を電気信号線が通っている。超音波プローブのハ
ンドル１７９にはコントロールノブ１８５が構成され
る。ハンドル１７９にはケーブル１８１を介してコネク
タボックス１８が接続され、コネクタボックス１８には
駆動モータの位置検出信号の信号処理部１８６と駆動モ
ータ制御駆動回路１８７が構成されている。そのコネク
タボックス１８を介して超音波診断装置本体に超音波探
触子が電気的に接続される。
と本体システム部（または本体装置）から構成される。
超音波プローブは先端（または挿入部）１７８とハンド
ル（または操作部、手元操作部）１７９とコネクタボッ
クス１８と挿入管（または導中部）１８０とケーブル１
８１で構成される。超音波プローブの先端１７８には超
音波振動子１８２を回転駆動させる駆動モータが構成さ
れている。その駆動モータには超音波振動子１８２とと
もに回転する駆動するロータ部分（駆動ロータとする）
１８３が構成され、駆動ロータ１８３を支持するベース
ハウジング１８４が超音波プローブ先端に内蔵されてい
る。先端１７８からハンドル１７９まではフレキシブル
な挿入管１８０で構成され、その挿入管１８０は血管や
口腔内に挿入される細長い管であってシースチューブと
その中を電気信号線が通っている。超音波プローブのハ
ンドル１７９にはコントロールノブ１８５が構成され
る。ハンドル１７９にはケーブル１８１を介してコネク
タボックス１８が接続され、コネクタボックス１８には
駆動モータの位置検出信号の信号処理部１８６と駆動モ
ータ制御駆動回路１８７が構成されている。そのコネク
タボックス１８を介して超音波診断装置本体に超音波探
触子が電気的に接続される。
【０３５２】超音波振動子１８２は駆動ロータ１８３の
回転部の天面部に取り付けられている。そのため超音波
振動子１８２の回転軸と駆動モータの駆動軸１８８とは
同一の軸となる。駆動軸１８８に対して超音波振動子１
８２のビームはアキシャル方向に放射させる。超音波振
動子１８２側のビーム放射軸１８９方向にビーム軌跡面
１９０を形成する。その駆動ロータ１８３が回転するこ
とで超音波振動子１８２のビーム軌跡面１９０は回転す
る。その軌跡面１９０は駆動軸１８８に対して平行な面
となる。
回転部の天面部に取り付けられている。そのため超音波
振動子１８２の回転軸と駆動モータの駆動軸１８８とは
同一の軸となる。駆動軸１８８に対して超音波振動子１
８２のビームはアキシャル方向に放射させる。超音波振
動子１８２側のビーム放射軸１８９方向にビーム軌跡面
１９０を形成する。その駆動ロータ１８３が回転するこ
とで超音波振動子１８２のビーム軌跡面１９０は回転す
る。その軌跡面１９０は駆動軸１８８に対して平行な面
となる。
【０３５３】実施例の超音波プローブは、被検者の体腔
内に挿入して体腔内の被検部の超音波画像を得る体腔内
用超音波プローブであって、この体腔内用超音波プロー
ブは、先端に超音波振動子１８２を備えており、超音波
振動子１８２は、予め機械的に決定された回転範囲内の
任意角度の超音波断層画像を撮るようになっている。
内に挿入して体腔内の被検部の超音波画像を得る体腔内
用超音波プローブであって、この体腔内用超音波プロー
ブは、先端に超音波振動子１８２を備えており、超音波
振動子１８２は、予め機械的に決定された回転範囲内の
任意角度の超音波断層画像を撮るようになっている。
【０３５４】駆動ロータ１８３の回転位置情報を知るこ
とは、駆動ロータ１８３に取り付けられた超音波振動子
１８２の位置情報を知ることになる。駆動ロータ１８３
の回転位置は１回転の基準となる基準位置手段と相対位
置情報手段を併用して駆動ロータ１８３の回転位置情報
を知ることができる。
とは、駆動ロータ１８３に取り付けられた超音波振動子
１８２の位置情報を知ることになる。駆動ロータ１８３
の回転位置は１回転の基準となる基準位置手段と相対位
置情報手段を併用して駆動ロータ１８３の回転位置情報
を知ることができる。
【０３５５】基準位置手段としてエンコーダマグネット
１９１とＭＲ素子１９２で構成される。また、相対位置
情報手段としてもエンコーダマグネット１９１とＭＲ素
子１９２で構成される。ＭＲ素子はＡＢＺ相ＭＲ素子で
あって、Ｚ相ＭＲ素子部とＡＢ相ＭＲ素子部とが一つの
ＭＲ素子に形成されている。Ｚ相ＭＲ素子部は超音波振
動子側に形成され、ＡＢ相ＭＲ素子部はベースハウジン
グ１８４側に形成されている。したがって、エンコーダ
マグネットも超音波振動子側はＺ相磁極部であって、ベ
ースハウジング側はＡＢ相磁極部である。
１９１とＭＲ素子１９２で構成される。また、相対位置
情報手段としてもエンコーダマグネット１９１とＭＲ素
子１９２で構成される。ＭＲ素子はＡＢＺ相ＭＲ素子で
あって、Ｚ相ＭＲ素子部とＡＢ相ＭＲ素子部とが一つの
ＭＲ素子に形成されている。Ｚ相ＭＲ素子部は超音波振
動子側に形成され、ＡＢ相ＭＲ素子部はベースハウジン
グ１８４側に形成されている。したがって、エンコーダ
マグネットも超音波振動子側はＺ相磁極部であって、ベ
ースハウジング側はＡＢ相磁極部である。
【０３５６】ＭＲ素子１９２のＺ相信号は駆動ロータ１
８３の１回転に１パルスの信号が検出できる。そのため
に駆動ロータ１８３の基準位置を知ることができる。そ
のＺ相信号は挿入管１８０を通ってハンドル１７９、ケ
ーブル１８１を通って、コネクタボックス１８の信号処
理部１８６に接続される。信号処理部１８６では信号増
幅されて矩形波処理されて駆動モータ制御駆動回路１８
７に接続される。
８３の１回転に１パルスの信号が検出できる。そのため
に駆動ロータ１８３の基準位置を知ることができる。そ
のＺ相信号は挿入管１８０を通ってハンドル１７９、ケ
ーブル１８１を通って、コネクタボックス１８の信号処
理部１８６に接続される。信号処理部１８６では信号増
幅されて矩形波処理されて駆動モータ制御駆動回路１８
７に接続される。
【０３５７】相対位置情報手段としてＭＲ素子１９２の
ＡＢ相検出部と駆動ロータ１８３側にエンコーダマグネ
ット１９１とで構成されている。ＡＢ相検出部はＡ相、
Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子であっ
て、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のものである。Ａ相と
Ｂ相との位相差が９０度であるために駆動ロータ１８３
の回転方向をその位相差から求めることができる。エン
コーダマグネット１９１の外周にはＡＢ相磁極とＺ相磁
極が着磁されていて、特にＡＢ相磁極部は多極の磁極が
着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号をＭＲ
素子１９２から得る。
ＡＢ相検出部と駆動ロータ１８３側にエンコーダマグネ
ット１９１とで構成されている。ＡＢ相検出部はＡ相、
Ｂ相の２チャンネルの信号が得られるＭＲ素子であっ
て、Ａ相とＢ相の位相差は９０度のものである。Ａ相と
Ｂ相との位相差が９０度であるために駆動ロータ１８３
の回転方向をその位相差から求めることができる。エン
コーダマグネット１９１の外周にはＡＢ相磁極とＺ相磁
極が着磁されていて、特にＡＢ相磁極部は多極の磁極が
着磁されていて、その磁極数に相当した数の信号をＭＲ
素子１９２から得る。
【０３５８】また、ＡＢ相、Ｚ相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システム２０にもコネクタボックス１８
を経由して接続される。本体システム側でも、超音波振
動子の位置情報が必要であるので、つまり、画像を表示
するためには位置情報がないと表現することができな
い。
診断装置の本体システム２０にもコネクタボックス１８
を経由して接続される。本体システム側でも、超音波振
動子の位置情報が必要であるので、つまり、画像を表示
するためには位置情報がないと表現することができな
い。
【０３５９】たとえば、エンコーダマグネット１２６の
ＡＢ相磁極が１５０極の磁極である場合、ＡＢ相ＭＲ信
号も１５０パルスとなるので、駆動モータの位置情報と
しては１回転あたり１５０の分解精度の信号が得られ
る。そのＡＢ相信号もモータの近傍の中継アンプ基板で
一旦増幅して、さらに正弦波波形の信号を矩形波処理す
る中継調整基板に配線し、ケーブル１８１を通ってコネ
クタボックス１８に内蔵の駆動モータ制御駆動回路に接
続される。コネクタボックス１８は超音波診断装置本体
のシステム本体２０に接続されて、駆動モータ制御駆動
回路など駆動モータを駆動するための電力を供給してい
る。
ＡＢ相磁極が１５０極の磁極である場合、ＡＢ相ＭＲ信
号も１５０パルスとなるので、駆動モータの位置情報と
しては１回転あたり１５０の分解精度の信号が得られ
る。そのＡＢ相信号もモータの近傍の中継アンプ基板で
一旦増幅して、さらに正弦波波形の信号を矩形波処理す
る中継調整基板に配線し、ケーブル１８１を通ってコネ
クタボックス１８に内蔵の駆動モータ制御駆動回路に接
続される。コネクタボックス１８は超音波診断装置本体
のシステム本体２０に接続されて、駆動モータ制御駆動
回路など駆動モータを駆動するための電力を供給してい
る。
【０３６０】駆動モータの回転位置情報手段として、実
施例に示すようにＭＲ素子を用いた磁気エンコーダ以外
に抵抗値の変化を検出するポテンショメータ、光電セン
サーを用いた光エンコーダなどでもよい。
施例に示すようにＭＲ素子を用いた磁気エンコーダ以外
に抵抗値の変化を検出するポテンショメータ、光電セン
サーを用いた光エンコーダなどでもよい。
【０３６１】実施例はプローブ自体を回転させることな
く多数の断層面の超音波断層像を超音波振動子を駆動モ
ータに搭載して超音波振動子を回転させる超音波プロー
ブが示されている。超音波の走査領域（例えばセクタ状
の平面）を回転させることにより、任意の角度の超音波
のビーム軌跡面を走査することで超音波断層像を得る超
音波プローブである。このようなマルチプレーンの超音
波断層像を得ることができることからマルチプレーン超
音波プローブとして区別している。
く多数の断層面の超音波断層像を超音波振動子を駆動モ
ータに搭載して超音波振動子を回転させる超音波プロー
ブが示されている。超音波の走査領域（例えばセクタ状
の平面）を回転させることにより、任意の角度の超音波
のビーム軌跡面を走査することで超音波断層像を得る超
音波プローブである。このようなマルチプレーンの超音
波断層像を得ることができることからマルチプレーン超
音波プローブとして区別している。
【０３６２】実施例の超音波振動子１８２は、複数の超
音波振動子が一次元方向に配列されてなる超音波振動子
列で構成されていて、その超音波振動子列のパルス駆動
手段が駆動モータの位置情報と連動して走査するシステ
ムになった構成であり、その超音波振動子列を駆動モー
タで回転させている。
音波振動子が一次元方向に配列されてなる超音波振動子
列で構成されていて、その超音波振動子列のパルス駆動
手段が駆動モータの位置情報と連動して走査するシステ
ムになった構成であり、その超音波振動子列を駆動モー
タで回転させている。
【０３６３】超音波振動子１８２から放射した超音波は
超音波振動子１８２の放射面に直交した角度で放射さ
れ、生体組織内に入射する。組織内に入射した超音波の
一部は組織内において反射した後、前記超音波振動子１
８２で受信され電気信号に変換されて、シールドされた
数本のＩ／Ｏ線を伝わって、挿入管１８０、ハンドル１
７９、ケーブル１８１、コネクタボックス１８を経由し
て、システム本体２０の回路に送られる。
超音波振動子１８２の放射面に直交した角度で放射さ
れ、生体組織内に入射する。組織内に入射した超音波の
一部は組織内において反射した後、前記超音波振動子１
８２で受信され電気信号に変換されて、シールドされた
数本のＩ／Ｏ線を伝わって、挿入管１８０、ハンドル１
７９、ケーブル１８１、コネクタボックス１８を経由し
て、システム本体２０の回路に送られる。
【０３６４】次に超音波診断装置本体のシステム本体２
０内の送受信回路部分について説明する。
０内の送受信回路部分について説明する。
【０３６５】超音波を生体内に送信する場合には、まず
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では超音波振動子に駆動信号を供給駆動
して超音波を発生するため駆動パルスが形成される。そ
の駆動パルスによって超音波振動子１８２から生体内に
放射される。
パルス発生器２５によって超音波パルスの繰り返し周期
を決定するレートパルスが出力され、超音波周波数の決
まったパルス振動子駆動回路２６に送られる。この振動
子駆動回路２６では超音波振動子に駆動信号を供給駆動
して超音波を発生するため駆動パルスが形成される。そ
の駆動パルスによって超音波振動子１８２から生体内に
放射される。
【０３６６】超音波振動子１８２から生体内に放射され
た超音波は生体内組織にて反射される。その反射超音波
を超音波エコーという。送信時に用いた超音波振動子１
８２によって受信され、この超音波エコーの反射強度に
相当な微弱な受信信号はシステム本体２０内の増幅器２
７にて増幅されたのちＢモード用信号処理回路に送られ
る。Ｂモード信号処理回路において振動子出力は対数増
幅器２８で対数圧縮し、包絡線検波用の検波回路２９に
て検波され、ゲイン補正用のゲイン設定器３０をゲイン
制御用コントローラ３１で制御されてゲイン補正され、
合成回路３２で合成されて、Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／
Ｄ変換され、高速画像ＤＳＰ３４で画像処理される。Ｄ
ＳＰ３４で処理された座像は一旦画像メモリ３５にスト
アされる。駆動時の複数の画像も画像メモリ３５にスト
アされ、高速画像ＤＳＰ３４を用いて信号処理され、そ
の信号をデジタル・スキャン・コンバータ（ＤＳＣ）３
６を介してＴＶ走査用フォーマットに対応した画像デー
タに変換され、テレビモニタ３７にて２次元超音波断層
画像として表示される。
た超音波は生体内組織にて反射される。その反射超音波
を超音波エコーという。送信時に用いた超音波振動子１
８２によって受信され、この超音波エコーの反射強度に
相当な微弱な受信信号はシステム本体２０内の増幅器２
７にて増幅されたのちＢモード用信号処理回路に送られ
る。Ｂモード信号処理回路において振動子出力は対数増
幅器２８で対数圧縮し、包絡線検波用の検波回路２９に
て検波され、ゲイン補正用のゲイン設定器３０をゲイン
制御用コントローラ３１で制御されてゲイン補正され、
合成回路３２で合成されて、Ａ／Ｄ変換器３３にてＡ／
Ｄ変換され、高速画像ＤＳＰ３４で画像処理される。Ｄ
ＳＰ３４で処理された座像は一旦画像メモリ３５にスト
アされる。駆動時の複数の画像も画像メモリ３５にスト
アされ、高速画像ＤＳＰ３４を用いて信号処理され、そ
の信号をデジタル・スキャン・コンバータ（ＤＳＣ）３
６を介してＴＶ走査用フォーマットに対応した画像デー
タに変換され、テレビモニタ３７にて２次元超音波断層
画像として表示される。
【０３６７】本体装置のシステム本体２０には、装置全
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
体の回路を統括するホストＣＰＵ３８があり、画像デー
タやメモリや駆動モータの位置情報やモータ駆動などを
総合的に監視、処理命令などしている。ホストＣＰＵ３
８は本体装置への外部入力操作に伴う入力による、超音
波プローブとしての処理を統括していることになる。
【０３６８】図２２に示す超音波プローブの外観斜視図
はマルチプレーン超音波プローブの一例である。被検体
に経口的に挿入され、食道および胃を含む上部消化管か
ら心臓を観察するマルチプレーンＴＥＥ超音波プローブ
（ＴＥＥ：Ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ Ｅｃｈｏ
ｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ）である。挿入管１８０は屈
曲性をもったシースチューブとそのシースチューブの中
を電気信号線で構成され、先端１７８から挿入管１８０
までを体腔内に挿入した状態で超音波診断が行われる。
たとえば、超音波プローブの挿入管を口から食道に挿入
し、食道近傍の臓器や胃あるいは十二指腸などの超音波
診断を行うものであるが、心臓弁の動きを食道に挿入し
た状態で、駆動モータを回転させれば、超音波振動子に
よって形成される超音波ビーム軌跡面が回転され、走査
画像が得られていく。
はマルチプレーン超音波プローブの一例である。被検体
に経口的に挿入され、食道および胃を含む上部消化管か
ら心臓を観察するマルチプレーンＴＥＥ超音波プローブ
（ＴＥＥ：Ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ Ｅｃｈｏ
ｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ）である。挿入管１８０は屈
曲性をもったシースチューブとそのシースチューブの中
を電気信号線で構成され、先端１７８から挿入管１８０
までを体腔内に挿入した状態で超音波診断が行われる。
たとえば、超音波プローブの挿入管を口から食道に挿入
し、食道近傍の臓器や胃あるいは十二指腸などの超音波
診断を行うものであるが、心臓弁の動きを食道に挿入し
た状態で、駆動モータを回転させれば、超音波振動子に
よって形成される超音波ビーム軌跡面が回転され、走査
画像が得られていく。
【０３６９】超音波プローブの先端１７８は超音波透過
性を有する窓材からなるウインドウケース１９３が先端
に取り付けられていて、その超音波プローブの先端１７
８は駆動モータと超音波振動子などが内蔵されている。
超音波プローブの先端１７８とハンドル１７９は屈曲性
のある挿入管１８０で接続されている。ハンドル１７９
は手で持って操作する手元操作部であって、操作のため
のコントローラノブ１８５が構成されている。コントロ
ーラノブ１８５には各種のスイッチがついていて、いろ
いろなモードで回転させることができる。コントローラ
ノブ１８５を回転させると、その回転方向に駆動モータ
が回転し、かつ超音波振動子も回転するので、回転速度
などはコントローラノブ１８５に設けられたスイッチを
操作することで変速を行う。駆動モータの回転停止など
のスイッチもコントローラノブ１８５についている。コ
ントローラノブ１８５の信号はコネクタボックス１８か
らシステム本体２０のホストＣＰＵ３８に送られ、ホス
トＣＰＵ３８からそのコントローラノブ１８５の指令に
合わせて駆動モータの制御回路に命令が伝達される。そ
の命令に基づいて駆動モータは制御駆動される。
性を有する窓材からなるウインドウケース１９３が先端
に取り付けられていて、その超音波プローブの先端１７
８は駆動モータと超音波振動子などが内蔵されている。
超音波プローブの先端１７８とハンドル１７９は屈曲性
のある挿入管１８０で接続されている。ハンドル１７９
は手で持って操作する手元操作部であって、操作のため
のコントローラノブ１８５が構成されている。コントロ
ーラノブ１８５には各種のスイッチがついていて、いろ
いろなモードで回転させることができる。コントローラ
ノブ１８５を回転させると、その回転方向に駆動モータ
が回転し、かつ超音波振動子も回転するので、回転速度
などはコントローラノブ１８５に設けられたスイッチを
操作することで変速を行う。駆動モータの回転停止など
のスイッチもコントローラノブ１８５についている。コ
ントローラノブ１８５の信号はコネクタボックス１８か
らシステム本体２０のホストＣＰＵ３８に送られ、ホス
トＣＰＵ３８からそのコントローラノブ１８５の指令に
合わせて駆動モータの制御回路に命令が伝達される。そ
の命令に基づいて駆動モータは制御駆動される。
【０３７０】超音波プローブはハンドル１７９からケー
ブル１８１でコネクタボックス１８に接続されている。
超音波プローブはそのコネクタボックス１８を超音波診
断装置のコネクタ差し込み口に装着することで、システ
ム本体２０に接続される。診断中に超音波プローブがは
ずれないようにロック機構のついたノブ１９４があり、
装着後はノブ１９４を回してコネクタボックス１８を本
体にしっかりとロックする。
ブル１８１でコネクタボックス１８に接続されている。
超音波プローブはそのコネクタボックス１８を超音波診
断装置のコネクタ差し込み口に装着することで、システ
ム本体２０に接続される。診断中に超音波プローブがは
ずれないようにロック機構のついたノブ１９４があり、
装着後はノブ１９４を回してコネクタボックス１８を本
体にしっかりとロックする。
【０３７１】超音波振動子１８２はプローブ先端側面に
設けられているので、体腔内患部の側面方向を診断で
き、かつハンドルの手元操作部のみによるコントロール
でも、たとえば９０度回転し、挿入軸に沿った断層面の
診断（ビーム軌跡面は図２２の符号１９５）と挿入軸に
直角方向の診断（ビーム軌跡面は図２２の符号１９６）
とを可能にしている。
設けられているので、体腔内患部の側面方向を診断で
き、かつハンドルの手元操作部のみによるコントロール
でも、たとえば９０度回転し、挿入軸に沿った断層面の
診断（ビーム軌跡面は図２２の符号１９５）と挿入軸に
直角方向の診断（ビーム軌跡面は図２２の符号１９６）
とを可能にしている。
【０３７２】また、超音波振動子の全部の操作方法は超
音波診断装置本体の操作部から行うことができ、手元操
作部では使用頻度の高い基本操作を行えるようにしてい
る。超音波プローブの先端１７８は体腔内に挿入し易い
ように円筒形状のなめらかな流線形状をしている。この
挿入管１８０やケーブル１８１は、超音波振動子と超音
波診断装置本体とを接続する入出力線と駆動モータを駆
動制御するための電気制御線とエンコーダなどの信号線
と衝撃検出用や温度センサの信号線などをコネクタボッ
クス１８に伝達するフレキシシブルなケーブルであっ
て、被覆により保護され、かつシールドが施されてい
る。
音波診断装置本体の操作部から行うことができ、手元操
作部では使用頻度の高い基本操作を行えるようにしてい
る。超音波プローブの先端１７８は体腔内に挿入し易い
ように円筒形状のなめらかな流線形状をしている。この
挿入管１８０やケーブル１８１は、超音波振動子と超音
波診断装置本体とを接続する入出力線と駆動モータを駆
動制御するための電気制御線とエンコーダなどの信号線
と衝撃検出用や温度センサの信号線などをコネクタボッ
クス１８に伝達するフレキシシブルなケーブルであっ
て、被覆により保護され、かつシールドが施されてい
る。
【０３７３】図２３は本実施例におけるコア付きでアウ
ターロータ回転タイプのブラシレスモータの断面図であ
って、このモータは超音波振動子駆動モータであって、
超音波診断装置のプローブ先端に搭載のモータ例であ
る。
ターロータ回転タイプのブラシレスモータの断面図であ
って、このモータは超音波振動子駆動モータであって、
超音波診断装置のプローブ先端に搭載のモータ例であ
る。
【０３７４】図２３において、超音波振動子１８２は素
子ホルダー１９５の筐体の枠中で構成されていて、駆動
モータのロータフーム１９６の天面部に取り付けられ、
駆動軸１８８を中心にして回転する。その超音波振動子
１８２の先端には音響レンズ１９７がついている。屈折
の現象を有効に利用するのが音響レンズ１９７であっ
て、超音波は液体中よりも固体中での音速が早いために
振動子表面には凹型の音響レンズで超音波ビームを集束
させている。凹型の音響レンズ以外の平面型音響レンズ
や凸型音響レンズを貼り付けられた超音波振動子が使用
される。超音波振動子１８２の信号線は中空の駆動軸１
８８の軸中央の穴を通って、駆動モータの外部に引き出
される。
子ホルダー１９５の筐体の枠中で構成されていて、駆動
モータのロータフーム１９６の天面部に取り付けられ、
駆動軸１８８を中心にして回転する。その超音波振動子
１８２の先端には音響レンズ１９７がついている。屈折
の現象を有効に利用するのが音響レンズ１９７であっ
て、超音波は液体中よりも固体中での音速が早いために
振動子表面には凹型の音響レンズで超音波ビームを集束
させている。凹型の音響レンズ以外の平面型音響レンズ
や凸型音響レンズを貼り付けられた超音波振動子が使用
される。超音波振動子１８２の信号線は中空の駆動軸１
８８の軸中央の穴を通って、駆動モータの外部に引き出
される。
【０３７５】超音波振動子１８２のビームは駆動軸方向
に放射させる。超音波振動子１８２側のビーム放射軸１
８９方向にビーム軌跡面１９０を形成する。ロータフレ
ーム１９６の天面部に取り付けられている超音波振動子
１８２は駆動軸１８８を中心に回転するので、超音波振
動子１８２のビーム軌跡面１９０も回転する。その軌跡
面１９０は駆動軸１８８に対して平行な面となる。その
ビーム軌跡面１９０は超音波プローブ挿入軸に沿った断
層面のビーム軌跡面１９５（図２２の符号１９５）と挿
入軸に直角方向のビーム軌跡面１９６（図２２の符号１
９６）以外の角度にも移動することが可能であるので、
任意角度の超音波断層画像を撮ることができる超音波診
断装置であって医療診断に役立っている。
に放射させる。超音波振動子１８２側のビーム放射軸１
８９方向にビーム軌跡面１９０を形成する。ロータフレ
ーム１９６の天面部に取り付けられている超音波振動子
１８２は駆動軸１８８を中心に回転するので、超音波振
動子１８２のビーム軌跡面１９０も回転する。その軌跡
面１９０は駆動軸１８８に対して平行な面となる。その
ビーム軌跡面１９０は超音波プローブ挿入軸に沿った断
層面のビーム軌跡面１９５（図２２の符号１９５）と挿
入軸に直角方向のビーム軌跡面１９６（図２２の符号１
９６）以外の角度にも移動することが可能であるので、
任意角度の超音波断層画像を撮ることができる超音波診
断装置であって医療診断に役立っている。
【０３７６】実施例のマルチプレーンＴＥＥ超音波プロ
ーブは、体腔内部から診断部位の画像を観察可能である
ため、経食道用超音波プローブでは肋間の影響あるいは
皮下脂肪による超音波減衰の影響を受けることがなく、
また血管挿入超音波プローブでは皮下脂肪による超音波
減衰の影響を受けることがなく、鮮明な画像が得られる
とともに、体腔内の任意方向から見た断層面を観察する
ことができる。本実施例の超音波プローブ一例は、食道
に挿入され、心臓の超音波断層像を得るマルチプレーン
経食道超音波プローブであって、バイプレーン型の経食
道超音波プローブの実施例である。
ーブは、体腔内部から診断部位の画像を観察可能である
ため、経食道用超音波プローブでは肋間の影響あるいは
皮下脂肪による超音波減衰の影響を受けることがなく、
また血管挿入超音波プローブでは皮下脂肪による超音波
減衰の影響を受けることがなく、鮮明な画像が得られる
とともに、体腔内の任意方向から見た断層面を観察する
ことができる。本実施例の超音波プローブ一例は、食道
に挿入され、心臓の超音波断層像を得るマルチプレーン
経食道超音波プローブであって、バイプレーン型の経食
道超音波プローブの実施例である。
【０３７７】超音波振動子１８２は、複数の超音波振動
子が一次元方向に配列されてなる超音波振動子列で構成
されていて、同時にビーム軌跡面１９０の画像を得るこ
とができる。この超音波振動子列の搭載された駆動モー
タを以下のような動作モードで駆動させることで、複雑
な画像診断が可能となる。 （１）定速回転動作 （２）ステップ動作（１度、２度、３度） （３）１５度バイプレーン動作 （４）９０度バイプレーン動作 （５）外部同期バイプレーン動作 （１）の定速回転動作は任意時間での角度位置の２次元
画像を複数枚合成して３次元画像処理を行うことができ
るようにした動作モードであって、心臓の大きさや患部
疾患の大きさや方向などを把握することができる。
子が一次元方向に配列されてなる超音波振動子列で構成
されていて、同時にビーム軌跡面１９０の画像を得るこ
とができる。この超音波振動子列の搭載された駆動モー
タを以下のような動作モードで駆動させることで、複雑
な画像診断が可能となる。 （１）定速回転動作 （２）ステップ動作（１度、２度、３度） （３）１５度バイプレーン動作 （４）９０度バイプレーン動作 （５）外部同期バイプレーン動作 （１）の定速回転動作は任意時間での角度位置の２次元
画像を複数枚合成して３次元画像処理を行うことができ
るようにした動作モードであって、心臓の大きさや患部
疾患の大きさや方向などを把握することができる。
【０３７８】（２）のステップ動作は一定角度間隔の２
次元画像を観察するものである。この２次元画像を複数
枚合成して３次元画像処理を行うことができるようにし
た動作モードであって、心臓の大きさや患部疾患の大き
さや方向などを把握することができる。
次元画像を観察するものである。この２次元画像を複数
枚合成して３次元画像処理を行うことができるようにし
た動作モードであって、心臓の大きさや患部疾患の大き
さや方向などを把握することができる。
【０３７９】（３）の４５度バイプレーン動作は個人差
などによって心臓の位置や角度が微妙にずれている患者
に対して、超音波振動子角度を０°、４５°、９０°、
１３５°、１８０°に移動させた画像から患者の基本断
面画像を瞬時に得るための測定モード。
などによって心臓の位置や角度が微妙にずれている患者
に対して、超音波振動子角度を０°、４５°、９０°、
１３５°、１８０°に移動させた画像から患者の基本断
面画像を瞬時に得るための測定モード。
【０３８０】（４）の９０度バイプレーン動作も個人差
などによって心臓の位置や角度が微妙にずれている患者
に対して、超音波振動子角度を０°、９０°、１８０°
に移動させた画像から患者の基本断面画像を瞬時に得る
ための測定モード。
などによって心臓の位置や角度が微妙にずれている患者
に対して、超音波振動子角度を０°、９０°、１８０°
に移動させた画像から患者の基本断面画像を瞬時に得る
ための測定モード。
【０３８１】（５）の外部同期モードは心臓の鼓動は各
人異なるため、あらかじめ設定した時間で（３）や
（４）のバイプレーン動作を行うことができないため
に、心臓の鼓動に同期させてバイプレーン動作させて、
心臓の弁の動きを瞬時に観測する動作モードである。
人異なるため、あらかじめ設定した時間で（３）や
（４）のバイプレーン動作を行うことができないため
に、心臓の鼓動に同期させてバイプレーン動作させて、
心臓の弁の動きを瞬時に観測する動作モードである。
【０３８２】このような動作モードがダイレクトに超音
波振動子をモータで駆動することによって可能である。
波振動子をモータで駆動することによって可能である。
【０３８３】駆動ロータはロータフレーム１９６に駆動
マグネット１９７を取り付ける垂下部１９８と駆動軸１
８８と超音波振動子を取り付けるインロー部１９９が一
体で構成されている。リング状の駆動マグネット１９７
は異方性ネオジ磁石でＢＨｍａｘ＝３９ＭＧＯｅの特性
であって８極の着磁がなされている。駆動マグネット１
９７に対向する位置にコア２００がベースハウジング１
８４の中央円筒部２０１に接着固定される。そのコア２
００は突極の数６であって、３相になるように巻線２０
２が巻回されている。コア２００と巻線２０２との絶縁
のために、コアには電着塗装がなされている。
マグネット１９７を取り付ける垂下部１９８と駆動軸１
８８と超音波振動子を取り付けるインロー部１９９が一
体で構成されている。リング状の駆動マグネット１９７
は異方性ネオジ磁石でＢＨｍａｘ＝３９ＭＧＯｅの特性
であって８極の着磁がなされている。駆動マグネット１
９７に対向する位置にコア２００がベースハウジング１
８４の中央円筒部２０１に接着固定される。そのコア２
００は突極の数６であって、３相になるように巻線２０
２が巻回されている。コア２００と巻線２０２との絶縁
のために、コアには電着塗装がなされている。
【０３８４】コア２００の絶縁膜はエポキシ樹脂の電着
塗装膜で、巻線２０２とコア２００との電気絶縁を目的
にしたものであるので、膜厚が厚い方がよいけれども、
膜厚が厚いと巻線２０２とコア２００の間に隙間が生じ
モータ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄い膜で形成する。たとえば絶縁膜は５０μｍ以下の
膜厚のコアを使用した。電着塗装膜は絶縁性の優れた膜
であって、工業的には比較的に容易に膜形成できるうえ
に、電着塗装膜は耐環境性が優れているために空気以外
の環境たとえば油などの環境下でも、モータ使用が可能
となる。超音波伝播媒質内で駆動モータを使用する超音
波診断装置において、駆動モータのコアに電着塗装膜や
真空蒸着膜を使用することが多い。
塗装膜で、巻線２０２とコア２００との電気絶縁を目的
にしたものであるので、膜厚が厚い方がよいけれども、
膜厚が厚いと巻線２０２とコア２００の間に隙間が生じ
モータ効率が低下することになるので、膜厚はできるだ
け薄い膜で形成する。たとえば絶縁膜は５０μｍ以下の
膜厚のコアを使用した。電着塗装膜は絶縁性の優れた膜
であって、工業的には比較的に容易に膜形成できるうえ
に、電着塗装膜は耐環境性が優れているために空気以外
の環境たとえば油などの環境下でも、モータ使用が可能
となる。超音波伝播媒質内で駆動モータを使用する超音
波診断装置において、駆動モータのコアに電着塗装膜や
真空蒸着膜を使用することが多い。
【０３８５】駆動モータの３相のブラシレスモータであ
って、コアに巻線された線はＹ結線処理され、そのコモ
ン線はモータ外部には取り出さない構成にするために、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３本の線を処理する。この３本の線
はベースハウジング１８４に貼られたＦＰＣ２０３に半
田付け接続され、そのＦＰＣ２０３を駆動モータの外部
に引き出し、その引き出されたＦＰＣ２０３のランドに
駆動モータ制御駆動回路からのモータリード線を接続す
る。
って、コアに巻線された線はＹ結線処理され、そのコモ
ン線はモータ外部には取り出さない構成にするために、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３本の線を処理する。この３本の線
はベースハウジング１８４に貼られたＦＰＣ２０３に半
田付け接続され、そのＦＰＣ２０３を駆動モータの外部
に引き出し、その引き出されたＦＰＣ２０３のランドに
駆動モータ制御駆動回路からのモータリード線を接続す
る。
【０３８６】超音波振動子１８２が取り付けられたロー
タフレーム１９６は駆動軸１８８を軸受２０４、２０５
で回転支承されている。その軸受２０４、２０５はベー
スハウジング１８４の中央円筒部２０１の内側に固定さ
れ、駆動軸１８８を中心に回転させることができる。
タフレーム１９６は駆動軸１８８を軸受２０４、２０５
で回転支承されている。その軸受２０４、２０５はベー
スハウジング１８４の中央円筒部２０１の内側に固定さ
れ、駆動軸１８８を中心に回転させることができる。
【０３８７】超音波振動子の回転位置を知ることが、画
像表示には必要であるので、超音波振動子の取り付けら
れたロータフレーム１９６の回転位置情報を知ることで
ある。ロータフレーム１９６の回転位置は１回転の基準
となる基準位置手段と相対位置情報手段を併用してロー
タフレーム１９６の回転位置情報を知る。
像表示には必要であるので、超音波振動子の取り付けら
れたロータフレーム１９６の回転位置情報を知ることで
ある。ロータフレーム１９６の回転位置は１回転の基準
となる基準位置手段と相対位置情報手段を併用してロー
タフレーム１９６の回転位置情報を知る。
【０３８８】ロータフレーム１９６の基準位置情報を知
るための基準位置手段としてエンコーダマグネット１９
１とＭＲ素子１９２で構成される。エンコーダマグネッ
ト１９１はＺ相磁極部とＡＢ相磁極部が同じエンコーダ
マグネット１９１に構成されている。着磁されているた
めに外観から見ることができないが、ＭＲ素子を用いる
ことで磁極の極性状態を見ることができる。ＭＲ素子１
９２は一つの素子の中にＡＢ相、Ｚ相の検出部が形成さ
れている。Ｚ相の検出部はＭＲ素子１９２の超音波振動
子側に構成されているので、Ｚ相磁極もエンコーダマグ
ネット１９１の超音波振動子側に存在している。Ｚ相磁
極は一回転のうち一カ所に単極の着磁が施されている。
単極の磁極をきれいに作成することができない場合はエ
ンコーダマグネットのＺ相部の一カ所だけＡＢ相の磁極
部と同じ径で構成しこれ以外は一段落としてエンコーダ
マグネットにしている。
るための基準位置手段としてエンコーダマグネット１９
１とＭＲ素子１９２で構成される。エンコーダマグネッ
ト１９１はＺ相磁極部とＡＢ相磁極部が同じエンコーダ
マグネット１９１に構成されている。着磁されているた
めに外観から見ることができないが、ＭＲ素子を用いる
ことで磁極の極性状態を見ることができる。ＭＲ素子１
９２は一つの素子の中にＡＢ相、Ｚ相の検出部が形成さ
れている。Ｚ相の検出部はＭＲ素子１９２の超音波振動
子側に構成されているので、Ｚ相磁極もエンコーダマグ
ネット１９１の超音波振動子側に存在している。Ｚ相磁
極は一回転のうち一カ所に単極の着磁が施されている。
単極の磁極をきれいに作成することができない場合はエ
ンコーダマグネットのＺ相部の一カ所だけＡＢ相の磁極
部と同じ径で構成しこれ以外は一段落としてエンコーダ
マグネットにしている。
【０３８９】Ｚ相ＭＲ素子信号はロータフレームの１回
転に１パルスの信号が検出される。そのＺ相信号は挿入
管を通ってハンドル、ケーブルを通って、コネクタボッ
クスの信号処理部に接続される。信号処理部では信号増
幅されて矩形波処理されて駆動モータ制御駆動回路と本
体システムに接続される。
転に１パルスの信号が検出される。そのＺ相信号は挿入
管を通ってハンドル、ケーブルを通って、コネクタボッ
クスの信号処理部に接続される。信号処理部では信号増
幅されて矩形波処理されて駆動モータ制御駆動回路と本
体システムに接続される。
【０３９０】増幅後のＺ相信号はコンパレータ回路で矩
形処理され、矩形処理された信号は０−５Ｖの矩形波信
号であり、外部からのノイズの影響を受けにくい。Ｚ相
コンパレータ信号の立ち上がり位置を超音波振動子の基
準位置にすれば、このＺ相信号により基準位置を元に、
超音波振動子１８２による座像表示が可能であり、Ｚ相
の信号位置と超音波振動子の位置を決めておけば、超音
波振動子の回転位置の基準を個々の超音波プローブ間に
相違なく決定することができる。
形処理され、矩形処理された信号は０−５Ｖの矩形波信
号であり、外部からのノイズの影響を受けにくい。Ｚ相
コンパレータ信号の立ち上がり位置を超音波振動子の基
準位置にすれば、このＺ相信号により基準位置を元に、
超音波振動子１８２による座像表示が可能であり、Ｚ相
の信号位置と超音波振動子の位置を決めておけば、超音
波振動子の回転位置の基準を個々の超音波プローブ間に
相違なく決定することができる。
【０３９１】また、相対位置情報手段としてもエンコー
ダマグネット１９１とＭＲ素子１９２で構成される。Ｍ
Ｒ素子はＡＢＺ相ＭＲ素子であって、Ｚ相ＭＲ素子部と
ＡＢ相ＭＲ素子部とが一つのＭＲ素子に形成されてい
る。Ｚ相ＭＲ素子部は超音波振動子側に形成され、ＡＢ
相ＭＲ素子部はベースハウジング１８４側に形成されて
いる。したがって、エンコーダマグネット１９１も超音
波振動子側はＺ相磁極部であって、ベースハウジング１
８４側はＡＢ相磁極部である。
ダマグネット１９１とＭＲ素子１９２で構成される。Ｍ
Ｒ素子はＡＢＺ相ＭＲ素子であって、Ｚ相ＭＲ素子部と
ＡＢ相ＭＲ素子部とが一つのＭＲ素子に形成されてい
る。Ｚ相ＭＲ素子部は超音波振動子側に形成され、ＡＢ
相ＭＲ素子部はベースハウジング１８４側に形成されて
いる。したがって、エンコーダマグネット１９１も超音
波振動子側はＺ相磁極部であって、ベースハウジング１
８４側はＡＢ相磁極部である。
【０３９２】駆動マグネット１９７の漏洩磁束の影響を
エンコーダ出力に受けないために、ロータフレームの肉
厚を厚めにし、エンコーダマグネット１９１も厚めにし
たうえで、エンコーダマグネット１９１とＭＲ素子１９
２との隙間を非常に狭く設定している。
エンコーダ出力に受けないために、ロータフレームの肉
厚を厚めにし、エンコーダマグネット１９１も厚めにし
たうえで、エンコーダマグネット１９１とＭＲ素子１９
２との隙間を非常に狭く設定している。
【０３９３】相対位置情報手段として組み込まれた磁気
式エンコーダはＡＢ相、Ｚ相を一対のエンコーダマグネ
ットとＭＲ素子で構成している。そのＭＲ素子１９２の
ＡＢ相検出部はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得ら
れるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度の
ものである。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるため
に、駆動ロータの回転方向をその位相差から求めること
ができる。そのために、ロータフレーム１９６に取り付
けた超音波振動子１８２の回転位置情報を知ることがで
きる。ＡＢ相磁極はエンコーダマグネット１９１の外周
に回転着磁機で多極に着磁されて得られる。エンコーダ
マグネット１９１の外周とＭＲ素子１９２は対向配置さ
れている隙間は５０μｍ程度であり、超音波伝播媒質中
で駆動するので、大きなゴミがあればその隙間に入り込
んだりするので、オイル洗浄したうえで組み込みがなさ
れる。そのエンコーダマグネット１９１の磁極数に相当
した数の信号をＭＲ素子１９２から検出し、モータの制
御信号として駆動モータを制御させている。
式エンコーダはＡＢ相、Ｚ相を一対のエンコーダマグネ
ットとＭＲ素子で構成している。そのＭＲ素子１９２の
ＡＢ相検出部はＡ相、Ｂ相の２チャンネルの信号が得ら
れるＭＲ素子であって、Ａ相とＢ相の位相差は９０度の
ものである。Ａ相とＢ相との位相差が９０度であるため
に、駆動ロータの回転方向をその位相差から求めること
ができる。そのために、ロータフレーム１９６に取り付
けた超音波振動子１８２の回転位置情報を知ることがで
きる。ＡＢ相磁極はエンコーダマグネット１９１の外周
に回転着磁機で多極に着磁されて得られる。エンコーダ
マグネット１９１の外周とＭＲ素子１９２は対向配置さ
れている隙間は５０μｍ程度であり、超音波伝播媒質中
で駆動するので、大きなゴミがあればその隙間に入り込
んだりするので、オイル洗浄したうえで組み込みがなさ
れる。そのエンコーダマグネット１９１の磁極数に相当
した数の信号をＭＲ素子１９２から検出し、モータの制
御信号として駆動モータを制御させている。
【０３９４】ＡＢ相、Ｚ相信号とも、挿入管を通ってハ
ンドル、ケーブルを通ってコネクタボックスの信号処理
部で信号増幅され、矩形波処理がされて、駆動モータ制
御駆動回路に接続される。コネクタボックスは超音波診
断装置本体のシステム本体に接続されて、駆動モータ制
御駆動回路など駆動モータを駆動するための電力を供給
している。
ンドル、ケーブルを通ってコネクタボックスの信号処理
部で信号増幅され、矩形波処理がされて、駆動モータ制
御駆動回路に接続される。コネクタボックスは超音波診
断装置本体のシステム本体に接続されて、駆動モータ制
御駆動回路など駆動モータを駆動するための電力を供給
している。
【０３９５】また、ＡＢ相、Ｚ相の矩形波信号は超音波
診断装置の本体システムにもコネクタボックスを経由し
て接続される。本体システム側でも、超音波振動子の位
置情報が必要であるので、つまり、画像を表示するため
には位置情報がないと表現することができない。
診断装置の本体システムにもコネクタボックスを経由し
て接続される。本体システム側でも、超音波振動子の位
置情報が必要であるので、つまり、画像を表示するため
には位置情報がないと表現することができない。
【０３９６】駆動マグネット１９７の漏洩磁束の影響を
エンコーダ出力に受けないために、エンコーダマグネッ
ト１９１とＭＲ素子１９２との隙間を非常に狭く設定し
ている。その隙間が狭いために、エンコーダマグネット
１９１の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なく
する必要がある。ロータフレーム１９６にエンコーダマ
グネット１９１を接着固定した状態で組加工してエンコ
ーダマグネットの外周面振れを小さくしている。また、
エンコーダマグネット１９１のプラスチックマグネット
でのフェライトの含有量を大きくした材料を使用してい
る。つまりエンコーダマグネット１９１については、超
音波伝播媒質中で使用されるので膨潤影響を考慮して、
７９％以上磁性材を含有したものを使用している。たと
えば、エンコーダマグネット１９１の材料はプラスチッ
クマグネットであり、ベース樹脂として１２ナイロン系
を使用している。
エンコーダ出力に受けないために、エンコーダマグネッ
ト１９１とＭＲ素子１９２との隙間を非常に狭く設定し
ている。その隙間が狭いために、エンコーダマグネット
１９１の膨潤や切削振れや組立振れなどの影響を少なく
する必要がある。ロータフレーム１９６にエンコーダマ
グネット１９１を接着固定した状態で組加工してエンコ
ーダマグネットの外周面振れを小さくしている。また、
エンコーダマグネット１９１のプラスチックマグネット
でのフェライトの含有量を大きくした材料を使用してい
る。つまりエンコーダマグネット１９１については、超
音波伝播媒質中で使用されるので膨潤影響を考慮して、
７９％以上磁性材を含有したものを使用している。たと
えば、エンコーダマグネット１９１の材料はプラスチッ
クマグネットであり、ベース樹脂として１２ナイロン系
を使用している。
【０３９７】たとえば、エンコーダマグネット１９１は
１５０極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスと
なるので、駆動ロータの位置情報としては１回転あたり
１５０パルスの分解精度の信号が得られる。Ａ相とＢ相
とも１５０パルスであって、９０度の位相差をもってい
るので、Ａ相、Ｂ相の信号を４逓倍すれば、１回転あた
り６００の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグ
ネット１９１は回転着磁がなされるために、磁極間の角
度精度は非常に高いので、４逓倍してもかなり角度精度
のよい位置情報が得られる。
１５０極である場合、ＡＢ相ＭＲ信号も１５０パルスと
なるので、駆動ロータの位置情報としては１回転あたり
１５０パルスの分解精度の信号が得られる。Ａ相とＢ相
とも１５０パルスであって、９０度の位相差をもってい
るので、Ａ相、Ｂ相の信号を４逓倍すれば、１回転あた
り６００の分解精度の信号が得られる。エンコーダマグ
ネット１９１は回転着磁がなされるために、磁極間の角
度精度は非常に高いので、４逓倍してもかなり角度精度
のよい位置情報が得られる。
【０３９８】ベースハウジング１８４は金属粉末射出成
形法（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎ
ｇ＝ＭＩＭ）によって金属焼結金属から形成されてい
る。成形精度と焼結寸法精度を安定にするために、材料
としてＳＵＳ３１６Ｌを使用している。
形法（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎ
ｇ＝ＭＩＭ）によって金属焼結金属から形成されてい
る。成形精度と焼結寸法精度を安定にするために、材料
としてＳＵＳ３１６Ｌを使用している。
【０３９９】実施例７の超音波プローブは信号処理部は
コネクタボックスに構成するタイプである。他の実施例
のように、信号処理部を超音波プローブの先端やハンド
ルに構成するなどの方法もある。また実施例１のように
信号処理部を分割して配置するなどの方法もある。しか
しながら、本発明の主眼であるコネクタボックスには駆
動モータの制御駆動回路基板が構成されている。
コネクタボックスに構成するタイプである。他の実施例
のように、信号処理部を超音波プローブの先端やハンド
ルに構成するなどの方法もある。また実施例１のように
信号処理部を分割して配置するなどの方法もある。しか
しながら、本発明の主眼であるコネクタボックスには駆
動モータの制御駆動回路基板が構成されている。
【０４００】このように、本実施例における２次元走査
用超音波プローブは軽量で小型でプローブ先端に駆動部
の主な機構部が内蔵されている。超音波振動子による
と、広角な範囲の超音波断層画像が得られる。
用超音波プローブは軽量で小型でプローブ先端に駆動部
の主な機構部が内蔵されている。超音波振動子による
と、広角な範囲の超音波断層画像が得られる。
【０４０１】本実施例の２次元走査用超音波プローブに
よる２次元的スキャンが可能であり、超音波振動子が固
定された駆動モータの回転にともなって、駆動モータ側
のエンコーダから回転角度信号が超音波診断装置に伝送
され、２次元の超音波断層画像が得られる。
よる２次元的スキャンが可能であり、超音波振動子が固
定された駆動モータの回転にともなって、駆動モータ側
のエンコーダから回転角度信号が超音波診断装置に伝送
され、２次元の超音波断層画像が得られる。
【０４０２】
【発明の効果】上記実施例の記載から明らかなように、
請求項１記載の発明によれば、超音波プローブだけで超
音波振動子を駆動するモータシステムを構築することが
でき、装置本体と超音波プローブは脱着、装着すること
ができるという有利な効果が得られる。
請求項１記載の発明によれば、超音波プローブだけで超
音波振動子を駆動するモータシステムを構築することが
でき、装置本体と超音波プローブは脱着、装着すること
ができるという有利な効果が得られる。
【０４０３】また、請求項２記載の発明によれば、２つ
の軸受で回転支承されたロータフレームに超音波振動子
を取り付けるために、回転が安定するうえに、超音波振
動子の位置が安定するので、座像の精度を向上すること
ができるということが得られるものである。
の軸受で回転支承されたロータフレームに超音波振動子
を取り付けるために、回転が安定するうえに、超音波振
動子の位置が安定するので、座像の精度を向上すること
ができるということが得られるものである。
【０４０４】また、請求項３記載の発明によれば、超音
波伝播媒質を内包しウインドウケース内に、駆動モータ
の駆動軸と超音波振動子の回転軸を同一軸で構成した超
音波振動子駆動モータを構成させて、機構部を小型軽量
にさせることができ、ハンドル軸に対して平行なビーム
軌跡面で画質のよい超音波断層画像が得られる。
波伝播媒質を内包しウインドウケース内に、駆動モータ
の駆動軸と超音波振動子の回転軸を同一軸で構成した超
音波振動子駆動モータを構成させて、機構部を小型軽量
にさせることができ、ハンドル軸に対して平行なビーム
軌跡面で画質のよい超音波断層画像が得られる。
【０４０５】また、請求項４記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅すること
で外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処理
基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回す
ことができるということが得られるものである。
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅すること
で外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処理
基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回す
ことができるということが得られるものである。
【０４０６】また、請求項５記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅すること
で外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処理
基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回す
ことができるということが得られるものである。
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅すること
で外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処理
基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回す
ことができるということが得られるものである。
【０４０７】また、請求項６記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅し矩形波
処理することで外部ノイズの影響を受け難くすることが
できるということが得られるものである。
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅し矩形波
処理することで外部ノイズの影響を受け難くすることが
できるということが得られるものである。
【０４０８】また、請求項７記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処理
することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モー
タを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さく
することができるということが得られるものである。
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処理
することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モー
タを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さく
することができるということが得られるものである。
【０４０９】また、請求項８記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩
形波処理することで、超音波プローブ先端により小型な
駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先端
を小さくすることやハンドルを小さくすることができる
ということが得られるものである。
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩
形波処理することで、超音波プローブ先端により小型な
駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先端
を小さくすることやハンドルを小さくすることができる
ということが得られるものである。
【０４１０】また、請求項９記載の発明によれば、駆動
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩
形波処理することで、超音波プローブ先端により小型な
駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先端
を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
る。さらにＭＲ素子の信号処理回路を駆動モータの制御
駆動回路と同じ基板に構成することで、コネクタボック
スに納める基板数が少なくなり作業性などが向上する。
メインテナンスが容易になるということが得られるもの
である。
モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコーダ
を用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し矩
形波処理することで、超音波プローブ先端により小型な
駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先端
を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
る。さらにＭＲ素子の信号処理回路を駆動モータの制御
駆動回路と同じ基板に構成することで、コネクタボック
スに納める基板数が少なくなり作業性などが向上する。
メインテナンスが容易になるということが得られるもの
である。
【０４１１】また、請求項１０記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができる。
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができる。
【０４１２】また、請求項１１記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
【０４１３】また、請求項１２記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
【０４１４】また、請求項１３記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
【０４１５】また、請求項１４記載の発明によれば、超
音波振動子を回転する駆動モータを超音波プローブの先
端に搭載し、挿入管の挿入方向に直交するように超音波
ビームが放射され、挿入管の挿入方向に直交するように
超音波ビーム軌跡面が形成できるので、細経プローブな
どを製作することができる。また、超音波振動子の位置
が安定するということが得られるものである。
音波振動子を回転する駆動モータを超音波プローブの先
端に搭載し、挿入管の挿入方向に直交するように超音波
ビームが放射され、挿入管の挿入方向に直交するように
超音波ビーム軌跡面が形成できるので、細経プローブな
どを製作することができる。また、超音波振動子の位置
が安定するということが得られるものである。
【０４１６】また、請求項１５記載の発明によれば、回
転するロータフレームの天面に超音波振動子を取り付け
るために、回転軸に対して軸方向に超音波ビームが放射
され、回転軸に対して平行に超音波ビーム軌跡面が形成
できるうえに、超音波振動子がモータのロータフレーム
に直接搭載されているので、位置が安定するので、座像
の精度を向上することができるということが得られるも
のである。
転するロータフレームの天面に超音波振動子を取り付け
るために、回転軸に対して軸方向に超音波ビームが放射
され、回転軸に対して平行に超音波ビーム軌跡面が形成
できるうえに、超音波振動子がモータのロータフレーム
に直接搭載されているので、位置が安定するので、座像
の精度を向上することができるということが得られるも
のである。
【０４１７】また、請求項１６記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅するこ
とで外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処
理基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回
すことができる。また超音波プローブだけで超音波振動
子を駆動するモータシステムを構築することができ、装
置本体と超音波プローブは脱着、装着することができる
ということが得られるものである。
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅するこ
とで外部ノイズの影響を受けないようにして、矩形波処
理基板まで増幅信号をシールド性能を気にせずに引き回
すことができる。また超音波プローブだけで超音波振動
子を駆動するモータシステムを構築することができ、装
置本体と超音波プローブは脱着、装着することができる
ということが得られるものである。
【０４１８】また、請求項１７記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅し矩形
波処理することで外部ノイズの影響を受け難くすること
ができる。また超音波プローブだけで超音波振動子を駆
動するモータシステムを構築することができ、装置本体
と超音波プローブは脱着、装着することができるという
ことが得られるものである。
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をプローブ先端で増幅し矩形
波処理することで外部ノイズの影響を受け難くすること
ができる。また超音波プローブだけで超音波振動子を駆
動するモータシステムを構築することができ、装置本体
と超音波プローブは脱着、装着することができるという
ことが得られるものである。
【０４１９】また、請求項１８記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処
理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モ
ータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さ
くすることができる。また、超音波プローブだけで超音
波振動子を駆動するモータシステムを構築することがで
き、装置本体と超音波プローブは脱着、装着することが
できるということが得られるものである。
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処
理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モ
ータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さ
くすることができる。また、超音波プローブだけで超音
波振動子を駆動するモータシステムを構築することがで
き、装置本体と超音波プローブは脱着、装着することが
できるということが得られるものである。
【０４２０】また、請求項１９記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
るということが得られるものである。
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
るということが得られるものである。
【０４２１】また、請求項２０記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
る。さらにＭＲ素子の信号処理回路を駆動モータの制御
駆動回路と同じ基板に構成することで、コネクタボック
スに納める基板数が少なくなり作業性などが向上する。
メインテナンスが容易になるということが得られるもの
である。
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
る。さらにＭＲ素子の信号処理回路を駆動モータの制御
駆動回路と同じ基板に構成することで、コネクタボック
スに納める基板数が少なくなり作業性などが向上する。
メインテナンスが容易になるということが得られるもの
である。
【０４２２】また、請求項２１記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処
理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モ
ータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さ
くすることができるということが得られるものである。
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をハンドルで増幅し矩形波処
理することで、超音波プローブ先端により小型な駆動モ
ータを搭載することができ、超音波プローブ先端を小さ
くすることができるということが得られるものである。
【０４２３】また、請求項２２記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
るということが得られるものである。
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
るということが得られるものである。
【０４２４】また、請求項２３記載の発明によれば、駆
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
る。さらにＭＲ素子の信号処理回路を駆動モータの制御
駆動回路と同じ基板に構成することで、コネクタボック
スに納める基板数が少なくなり作業性などが向上する。
メインテナンスが容易になるということが得られるもの
である。
動モータの回転相対位置情報手段として磁気式エンコー
ダを用い、ＭＲ素子の信号をコネクタボックスで増幅し
矩形波処理することで、超音波プローブ先端により小型
な駆動モータを搭載することができ、超音波プローブ先
端を小さくすることやハンドルを小さくすることができ
る。さらにＭＲ素子の信号処理回路を駆動モータの制御
駆動回路と同じ基板に構成することで、コネクタボック
スに納める基板数が少なくなり作業性などが向上する。
メインテナンスが容易になるということが得られるもの
である。
【０４２５】また、請求項２４記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
【０４２６】また、請求項２５記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
【０４２７】また、請求項２６記載の発明によれば、超
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
音波プローブだけで超音波振動子を駆動するモータシス
テムを構築することができ、装置本体と超音波プローブ
は脱着、装着することができるということが得られるも
のである。
【図１】本発明の実施例によるメカニカルセクタ走査型
超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体を示す
概略ブロック図
超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体を示す
概略ブロック図
【図２】本発明の実施例による超音波プローブの外観斜
視図
視図
【図３】本発明の実施例による超音波診断装置を示す図
【図４】本発明の実施例による超音波振動子駆動モータ
の断面図
の断面図
【図５】本発明の実施例による超音波振動子駆動モータ
の構造図
の構造図
【図６】本発明の実施例によるメカニカルセクタ走査型
超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体を示す
概略ブロック図
超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体を示す
概略ブロック図
【図７】本発明の実施例による超音波プローブの外観斜
視図
視図
【図８】本発明の実施例による超音波振動子駆動モータ
の構造図
の構造図
【図９】本発明の実施例による超音波振動子駆動モータ
の構造図
の構造図
【図１０】本発明の実施例によるメカニカルセクタ走査
型超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体を示
す概略ブロック図
型超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体を示
す概略ブロック図
【図１１】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの断面図
タの断面図
【図１２】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの構造図
タの構造図
【図１３】本発明の実施例によるメカニカルセクタ走査
型超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体を示
す概略ブロック図
型超音波プローブを使用した超音波診断装置の全体を示
す概略ブロック図
【図１４】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの断面図
タの断面図
【図１５】本発明の実施例による超音波プローブを使用
した超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図
した超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図
【図１６】本発明の実施例による超音波プローブの外観
斜視図
斜視図
【図１７】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの断面図
タの断面図
【図１８】本発明の実施例による超音波プローブを使用
した超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図
した超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図
【図１９】本発明の実施例による超音波プローブの外観
斜視図
斜視図
【図２０】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの断面図
タの断面図
【図２１】本発明の実施例による超音波プローブを使用
した超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図
した超音波診断装置の全体を示す概略ブロック図
【図２２】本発明の実施例による超音波プローブの外観
斜視図
斜視図
【図２３】本発明の実施例による超音波振動子駆動モー
タの断面図
タの断面図
１、２、１１８、１５４、１８２ 超音波振動子
３、７４、１５２ 駆動モータ
４、７５、１２０、１８３ 駆動ロータ
５、５６、７６、１２１、１８４ ベースハウジング
６、１５、１５９、１７９ ハンドル
６ａ 手元スイッチ
７、１２２ 中継調整基板
８、１３３ 超音波伝播媒質の容積調整機構
９、７７、１２３、１５３、１８８ 駆動軸
１０、１２４、１８９ ビーム放射軸
１１、１２５、１３６、１３７、１６８、１９０ 超音
波ビーム軌跡面 １２、７８、９９、１０９ Ｚ相ピン １３、７９、１００、１１０、１６３ ＭＲ素子（Ｚ
相） １４、１２８ 中継アンプ基板 １５、８１ 磁気式エンコーダ １６、８２、１２６、１６１、１９１ エンコーダマグ
ネット １７、８３、１６４ ＭＲ素子（ＡＢ相） １８ コネクタボックス １９、１６６、１８７ 駆動モータ制御駆動回路 ２０ システム本体 ２１、１２９ ロータリトランス ２２、１３０、１５７ ロータ側トランス ２３、１３１、１５６ ステータ側トランス ２４、１３２、１７０、１９３ ウインドウケース ２５ パルス発生器 ２６ 振動子駆動回路 ２７ 増幅器 ２８ 対数増幅器 ２９ 検波回路 ３０ ゲイン設定器 ３１ ゲイン制御用コントローラ ３２ 合成回路 ３３ Ａ／Ｄ ３４ ＤＳＰ ３５ 画像メモリ ３６ ＤＳＣ ３７ テレビモニタ ３８ ホストＣＰＵ ３９、１１４、１６９、１７８ 先端 ４０、１１７、１６０、１８１ ケーブル ４１ コネクタ差し込み口 ４２、１３５、１７２、１９４ ノブ ４３ ディスプレー ４４ キーボード ４５ トラックボール ４６ 車 ４７ フック ４８、１４７、１７４、２００ コア ４９、１４４、１７３、１９７ 駆動マグネット ５０、８６、１０３、１１３、１１９、１９６ ロータ
フレーム ５１、５２、１５０、１５１、１７５、１７６、２０
４、２０５ 軸受 ５３ 軸受ボス部 ５４、１０４、１０５ ロータ側板 ５５、５８、１０１、１１１ 取付台 ５７、８８、１０７ 傾斜面（カット面） ５９、６０ 穴 ６１、１４９、１７７、２０２ 巻線 ６２ 絶縁膜 ６３ フレキシブル基板 ６４ リード線 ６５、８７、１３９ 音響レンズ ６６、６７、６９、７０ コイル溝 ６８、７２、１４０、１４２、２０３ ＦＰＣ ７１ コイル ７３ 走査角度 ８０、９８、１０８、１６５、１８６ 信号処理部 ８４ スリップリング ８５ プローブ本体取付台 ８９ Ｚ相ＦＰＣ ９０ フラットリード線 ９１ ＡＢ相ＦＰＣ ９２ 電極 ９３ ブラシ ９４ ブラシホルダー ９５ モータ線 ９６ 軸受カラ ９７ 絶縁シート １０２、１１２ アングル １０６、１４６、１９９ インロー部 １１６、１５８、１８０ 挿入管 １２７、１９２ ＭＲ素子 １３４、１７１、１８５ コントローラノブ １３８、１９５ 素子ホルダー １４１ ブシュ １４３ 軸芯カラー １４５、１９８ 垂下部 １４８、２０１ 中央円筒部 １５５ 受け台 １６２ 突部
波ビーム軌跡面 １２、７８、９９、１０９ Ｚ相ピン １３、７９、１００、１１０、１６３ ＭＲ素子（Ｚ
相） １４、１２８ 中継アンプ基板 １５、８１ 磁気式エンコーダ １６、８２、１２６、１６１、１９１ エンコーダマグ
ネット １７、８３、１６４ ＭＲ素子（ＡＢ相） １８ コネクタボックス １９、１６６、１８７ 駆動モータ制御駆動回路 ２０ システム本体 ２１、１２９ ロータリトランス ２２、１３０、１５７ ロータ側トランス ２３、１３１、１５６ ステータ側トランス ２４、１３２、１７０、１９３ ウインドウケース ２５ パルス発生器 ２６ 振動子駆動回路 ２７ 増幅器 ２８ 対数増幅器 ２９ 検波回路 ３０ ゲイン設定器 ３１ ゲイン制御用コントローラ ３２ 合成回路 ３３ Ａ／Ｄ ３４ ＤＳＰ ３５ 画像メモリ ３６ ＤＳＣ ３７ テレビモニタ ３８ ホストＣＰＵ ３９、１１４、１６９、１７８ 先端 ４０、１１７、１６０、１８１ ケーブル ４１ コネクタ差し込み口 ４２、１３５、１７２、１９４ ノブ ４３ ディスプレー ４４ キーボード ４５ トラックボール ４６ 車 ４７ フック ４８、１４７、１７４、２００ コア ４９、１４４、１７３、１９７ 駆動マグネット ５０、８６、１０３、１１３、１１９、１９６ ロータ
フレーム ５１、５２、１５０、１５１、１７５、１７６、２０
４、２０５ 軸受 ５３ 軸受ボス部 ５４、１０４、１０５ ロータ側板 ５５、５８、１０１、１１１ 取付台 ５７、８８、１０７ 傾斜面（カット面） ５９、６０ 穴 ６１、１４９、１７７、２０２ 巻線 ６２ 絶縁膜 ６３ フレキシブル基板 ６４ リード線 ６５、８７、１３９ 音響レンズ ６６、６７、６９、７０ コイル溝 ６８、７２、１４０、１４２、２０３ ＦＰＣ ７１ コイル ７３ 走査角度 ８０、９８、１０８、１６５、１８６ 信号処理部 ８４ スリップリング ８５ プローブ本体取付台 ８９ Ｚ相ＦＰＣ ９０ フラットリード線 ９１ ＡＢ相ＦＰＣ ９２ 電極 ９３ ブラシ ９４ ブラシホルダー ９５ モータ線 ９６ 軸受カラ ９７ 絶縁シート １０２、１１２ アングル １０６、１４６、１９９ インロー部 １１６、１５８、１８０ 挿入管 １２７、１９２ ＭＲ素子 １３４、１７１、１８５ コントローラノブ １３８、１９５ 素子ホルダー １４１ ブシュ １４３ 軸芯カラー １４５、１９８ 垂下部 １４８、２０１ 中央円筒部 １５５ 受け台 １６２ 突部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G047 AC13 BA03 BB04 BC13 CA01
DB05 EA14 GA02 GA03 GB04
4C301 AA02 BB02 BB03 BB26 BB27
BB30 EE15 FF01 GA02 GA03
GA12 GB14 GB28 GB31 GC11
GD10 GD16
4C601 BB05 BB09 BB10 BB12 BB14
BB23 BB24 EE12 GA01 GA02
GA03 GA11 GA12 GA17 GA21
GA29 GA30 GB01 GB14 GB32
GB34 GB37 GC09
Claims (26)
- 【請求項１】 超音波透過性を有する窓材からなるウイ
ンドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振動
子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイン
ドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させることが特徴の超音波振動
子駆動モータ。 - 【請求項２】 超音波振動子を駆動モータのロータフレ
ームの外周部に取り付けて、駆動モータの駆動軸を中心
に超音波振動子を回転させる構成であって、 駆動モータの回転側部材は２つの軸受で回転支承され、
その軸受の間にコアと巻線が形成され、その２つの軸受
間のロータフレームに超音波振動子が形成され、さらに
その２つの軸受の外側に駆動軸を固定するベースが構成
されたことを特徴とする請求項１記載の超音波振動子駆
動モータ。 - 【請求項３】 超音波振動子を駆動モータのロータフレ
ームの外周部に取り付けて、駆動モータの駆動軸を中心
に超音波振動子を回転させる構成であって、 駆動モータの回転部材は２つの軸受で回転支承され、そ
の軸受の間にコアと巻線が形成され、その２つの軸受間
のロータフレームに超音波振動子が形成され、さらにそ
の２つの軸受の外側に駆動軸を固定するベースが構成さ
れ、 超音波プローブ先端からハンドルに接続される軸（ハン
ドル軸）に直交するように駆動モータの駆動軸が超音波
プローブのウインドウケース内に構成され、 そのハンドルに平行に超音波振動子の超音波ビームの軌
跡面が構成されたことを特徴とする請求項１および２記
載の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項４】 超音波振動子駆動モータには、駆動モー
タの回転相対位置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの
出力されたＭＲ信号の信号増幅を超音波プローブの先端
の信号処理部で行い、その増幅信号を矩形波処理する中
継調整基板をハンドルに配置し、矩形波信号をケーブル
線で伝達させて、コネクタボックスに構成された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御する
ように構成されたことが特徴の請求項１、２、３記載の
超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項５】 超音波透過性を有する窓材からなるウイ
ンドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振動
子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイン
ドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの
出力されたＭＲ信号の信号増幅を超音波プローブの先端
の信号処理部で行い、その増幅信号を矩形波処理する中
継調整基板をハンドルに配置し、矩形波信号をケーブル
線で伝達させて、コネクタボックスに内蔵された駆動モ
ータの制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御する
超音波振動子駆動モータを超音波プローブの先端に内包
したことが特徴の超音波プローブ。 - 【請求項６】 超音波透過性を有する窓材からなるウイ
ンドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振動
子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイン
ドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超音波振
動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手
段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成され、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号の信号
増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音
波プローブの先端に配置し、矩形波信号をケーブル線で
伝達させて、コネクタボックスに構成された駆動モータ
の制御駆動回路に接続して、駆動モータを制御するよう
に構成されたことが特徴の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項７】 超音波透過性を有する窓材からなるウイ
ンドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振動
子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイン
ドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの
出力されたＭＲ信号の信号増幅とその増幅信号を矩形波
処理する信号処理部を超音波プローブのハンドルに配置
し、矩形波信号をケーブル線で伝達させて、コネクタボ
ックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接続し
て、駆動モータを制御するように構成されたことが特徴
の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項８】 超音波透過性を有する窓材からなるウイ
ンドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振動
子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイン
ドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの
出力されたＭＲ信号をケーブル線で伝達させて、コネク
タボックスに構成された信号処理部の処理回路でＭＲ素
子の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネ
クタボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に
接続して、駆動モータを制御するように構成されたこと
が特徴の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項９】 エンコーダはエンコーダマグネットとＭ
Ｒ素子で構成された磁気エンコーダであって、そのＭＲ
素子からの出力されたＭＲ信号は超音波プローブの先端
からハンドルを経由してケーブルを通って、コネクタボ
ックスの内部基板に伝達され、このコネクタボックスの
内部の基板には、ＭＲ素子の信号増幅とその増幅信号を
矩形波処理と駆動モータの制御駆動回路が構成されてい
ることが特徴の請求項８記載の超音波振動子駆動モー
タ。 - 【請求項１０】 請求項１〜３、６〜９記載の超音波振
動子駆動モータを超音波プローブの先端に内包し、駆動
モータの駆動制御基板をコネクタボックスに配置したこ
とが特徴の超音波プローブ。 - 【請求項１１】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と筐体接続されたハンドルが構成され、ハンドルか
らケーブルで接続されたコネクタボックスが構成され、
そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接続さ
れる構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネットを具備し、固定側部材に巻線、駆動軸、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、超音波振
動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位置情報手
段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成され、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号を超音
波プローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理と
を行い、ＭＲ信号の矩形波信号をコネクタボックスに構
成された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モ
ータを制御するように構成されたことが特徴の超音波振
動子駆動モータで得られたビーム軌跡面の超音波断層画
像を使用した超音波診断装置。 - 【請求項１２】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させることが特徴の超音波振動
子駆動モータ。 - 【請求項１３】 超音波振動子を駆動モータの回転側部
材に取り付けて、駆動モータを回転させることで超音波
振動子を回転させる構成であって、 駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、その回
転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構成さ
れ、かつその超音波振動子取付面は駆動モータのロータ
フレームの天面側面であることを特徴とする請求項１２
記載の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項１４】 超音波振動子を駆動モータの回転側部
材に取り付けて、駆動モータを回転させることで超音波
振動子を回転させる構成であって、 駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、その回
転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構成さ
れ、 超音波プローブ先端からハンドルへ接続する挿入管の挿
入方向に直交するように駆動モータの駆動軸が超音波プ
ローブのウインドウケース内に構成され、 その挿入管の挿入方向に直交して超音波振動子の超音波
ビームの軌跡面が構成されたことを特徴とする請求項１
２記載の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項１５】 超音波振動子を駆動モータの回転側部
材に取り付けて、駆動モータを回転させることで超音波
振動子を回転させる構成であって、 駆動モータの回転側部材は軸受で回転支承され、その回
転軸に対して直交する面に超音波振動子取付面が構成さ
れ、かつその超音波振動子取付面は駆動モータのロータ
フレームの天面側面であって、 駆動モータを回転させることで、駆動モータのロータフ
レームに搭載された超音波振動子を回転させ、任意角度
の超音波ビーム軌跡面を走査することで超音波断層像を
得る超音波プローブの先端に内蔵する駆動モータであっ
て、 挿入軸に沿った断層のビーム軌跡面や挿入軸に直角方向
のビーム軌跡面を可能とすることを特徴とする請求項１
２および１３記載の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項１６】 超音波振動子駆動モータには、駆動モ
ータの回転相対位置情報手段としてエンコーダを用い
て、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成され、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号の信号
増幅を超音波プローブ先端の信号処理部で行い、その増
幅信号を矩形波処理する中継調整基板をハンドルに配置
して矩形波処理を行い、矩形波信号をケーブル線で伝達
させて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制
御駆動回路に接続して、駆動モータを制御するように構
成されたことが特徴の請求項１２、１３、１４、１５記
載の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項１７】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、ベースを
具備し、駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックス
に内蔵して、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、
超音波振動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成され、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号の信号
増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音
波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿入管を通っ
て、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通って伝達さ
せて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御
駆動回路に接続して、駆動モータを制御するように構成
されたことが特徴の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項１８】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成され、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号は挿入
管を通って、ＭＲ素子信号の信号増幅とその増幅信号を
矩形波処理する信号処理部を超音波プローブのハンドル
に配置して、ＭＲ素子信号をハンドルの信号処理部に接
続し、矩形波信号はケーブルを通って伝達させて、コネ
クタボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に
接続して、駆動モータを制御するように構成されたこと
が特徴の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項１９】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの
出力されたＭＲ素子信号は挿入管を通って、ハンドルを
経由し、さらにケーブルを通って伝達させて、コネクタ
ボックスに構成された信号処理部の処理回路でＭＲ素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネク
タボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接
続して、駆動モータを制御するように構成されたことが
特徴の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項２０】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、駆動軸を
具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具備し、駆
動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成され、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号の信号
増幅とその増幅信号を矩形波処理する信号処理部を超音
波プローブの先端に配置し、矩形波信号は挿入管を通っ
て、ハンドルを経由し、さらにケーブルを通って伝達さ
せて、コネクタボックスに構成された駆動モータの制御
駆動回路に接続して、駆動モータを制御するように構成
されたことが特徴の請求項１４記載の超音波振動子駆動
モータ。 - 【請求項２１】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、駆動軸を
具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具備し、駆
動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成され、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号は挿入
管を通って、ＭＲ素子信号の信号増幅とその増幅信号を
矩形波処理する信号処理部を超音波プローブのハンドル
に配置して、ＭＲ素子信号をハンドルの信号処理部に接
続し、矩形波信号はケーブルを通って伝達させて、コネ
クタボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に
接続して、駆動モータを制御するように構成されたこと
が特徴の請求項１４記載の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項２２】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、駆動軸を
具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具備し、駆
動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成された磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子からの
出力されたＭＲ素子信号は挿入管を通って、ハンドルを
経由し、さらにケーブルを通って伝達させて、コネクタ
ボックスに構成された信号処理部の処理回路でＭＲ素子
の信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を行い、コネク
タボックスに構成された駆動モータの制御駆動回路に接
続して、駆動モータを制御するように構成されたことが
特徴の請求項１４記載の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項２３】 超音波振動子駆動モータには、駆動モ
ータの回転相対位置情報手段としてエンコーダを用い
て、そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子
で構成された磁気エンコーダであって、そのＭＲ素子か
らの出力されたＭＲ素子信号は超音波プローブの先端か
ら挿入管を通って、ハンドルを経由し、さらにケーブル
を通って、コネクタボックスの内部基板に伝達され、こ
のコネクタボックスの内部基板には、ＭＲ素子の信号増
幅とその増幅信号を矩形波処理と駆動モータの制御駆動
回路が構成されていることが特徴の請求項１４、１９記
載の超音波振動子駆動モータ。 - 【請求項２４】 請求項１３〜２３記載の超音波振動子
駆動モータを超音波プローブの先端に内包し、駆動モー
タの駆動制御基板をコネクタボックスに配置したことが
特徴の超音波プローブ。 - 【請求項２５】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 駆動モータには回転側部材にロータフレーム、駆動マグ
ネット、駆動軸を具備し、固定側部材に巻線、ベースを
具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成され、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号を超音
波プローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を
行い、ＭＲ信号の矩形波信号をコネクタボックスに構成
された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モー
タを制御するように構成されたことが特徴の超音波振動
子駆動モータで得られたビーム軌跡面の超音波断層画像
を使用した超音波診断装置。 - 【請求項２６】 超音波透過性を有する窓材からなるウ
インドウケースを具備し、超音波振動子と上記超音波振
動子を駆動させる駆動モータとを超音波伝播媒質でウイ
ンドウケース内に内包した超音波プローブであって、 超音波プローブは超音波振動子と駆動モータが内包した
先端と先端から挿入管で接続されたハンドルとハンドル
からケーブルで接続されたコネクタボックスとで構成さ
れ、そのコネクタボックスで超音波診断装置の本体に接
続される構成である超音波診断装置において、 挿入管は屈曲性のあるフレキシブルな管であって、 駆動モータには回転側部材に駆動マグネット、駆動軸を
具備し、固定側部材にコア、巻線、ベースを具備し、 駆動モータの制御駆動回路をコネクタボックスに内蔵し
て、その駆動回路で駆動モータを駆動させて、超音波振
動子を駆動モータで駆動させる構成であって、 超音波振動子駆動モータには、駆動モータの回転相対位
置情報手段としてエンコーダを用いて、 そのエンコーダはエンコーダマグネットとＭＲ素子で構
成され、そのＭＲ素子からの出力されたＭＲ信号を超音
波プローブ内で信号増幅とその増幅信号を矩形波処理を
行い、ＭＲ信号の矩形波信号をコネクタボックスに構成
された駆動モータの制御駆動回路に接続して、駆動モー
タを制御するように構成されたことが特徴の超音波振動
子駆動モータで得られたビーム軌跡面の超音波断層画像
を使用した超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001254332A JP2003061953A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 超音波振動子駆動モータとそのモータを内包した超音波プローブとそのモータを使用した超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001254332A JP2003061953A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 超音波振動子駆動モータとそのモータを内包した超音波プローブとそのモータを使用した超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003061953A true JP2003061953A (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=19082509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001254332A Withdrawn JP2003061953A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 超音波振動子駆動モータとそのモータを内包した超音波プローブとそのモータを使用した超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003061953A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018023609A (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | キャノンメディカルシステムズ株式会社 | 超音波プローブ及び超音波診断装置 |
| JP2018186605A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | ミネベアミツミ株式会社 | ロータリトランス付きモータ、およびロータリトランス付きモータの製造方法 |
| CN109005638A (zh) * | 2018-09-07 | 2018-12-14 | 英迪迈智能驱动技术无锡股份有限公司 | 一种用于筒状电机的pcb布局结构 |
-
2001
- 2001-08-24 JP JP2001254332A patent/JP2003061953A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018023609A (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | キャノンメディカルシステムズ株式会社 | 超音波プローブ及び超音波診断装置 |
| JP2018186605A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | ミネベアミツミ株式会社 | ロータリトランス付きモータ、およびロータリトランス付きモータの製造方法 |
| CN109005638A (zh) * | 2018-09-07 | 2018-12-14 | 英迪迈智能驱动技术无锡股份有限公司 | 一种用于筒状电机的pcb布局结构 |
| CN109005638B (zh) * | 2018-09-07 | 2024-04-05 | 英迪迈智能驱动技术无锡股份有限公司 | 一种用于筒状电机的pcb布局结构 |
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