JPH0436818Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0436818Y2 JPH0436818Y2 JP12059987U JP12059987U JPH0436818Y2 JP H0436818 Y2 JPH0436818 Y2 JP H0436818Y2 JP 12059987 U JP12059987 U JP 12059987U JP 12059987 U JP12059987 U JP 12059987U JP H0436818 Y2 JPH0436818 Y2 JP H0436818Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric actuators
- attached
- expansion
- vibrator
- ultrasonic transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 7
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本考案は、一対の圧電アクチユエータを用いた
振動子揺動装置に関し、医療用超音波断層装置、
P.P.I.ソナー等に適用して有用なものである。
振動子揺動装置に関し、医療用超音波断層装置、
P.P.I.ソナー等に適用して有用なものである。
＜従来の技術＞
例えば、医療用超音波断層装置においては、超
音波ビームをスキヤンするために、超音波振動子
を所定の角度で揺動運動させなければならない。
音波ビームをスキヤンするために、超音波振動子
を所定の角度で揺動運動させなければならない。
このため、従来より指向合成アレイ振動子、つ
まり、電子的に位相合成を行なつて超音波振動子
を等価的に傾いた状態にする方式がある。
まり、電子的に位相合成を行なつて超音波振動子
を等価的に傾いた状態にする方式がある。
また、超音波振動子をメカ的に揺動運動させる
ものとしては、ステツピングモータによつて超音
波振動子を直接揺動運動させるものとか、第３図
に示すように、ステツピングモータ９の回動軸１
０に偏心カム１１を取り付け、この偏心カム１１
の外側面に当接して往復運動をする駆動片１２に
よつて超音波振動子１３を矢印の方向に揺動運動
させるものがある。
ものとしては、ステツピングモータによつて超音
波振動子を直接揺動運動させるものとか、第３図
に示すように、ステツピングモータ９の回動軸１
０に偏心カム１１を取り付け、この偏心カム１１
の外側面に当接して往復運動をする駆動片１２に
よつて超音波振動子１３を矢印の方向に揺動運動
させるものがある。
＜考案が解決しようとする問題点＞
前者の位相合成方式は、各エレメント毎の信号
線が多数（通常64本または128本）となり、また、
各信号を増幅するプリアンプが必要となり、非常
に複雑な回路構成となる問題点があつた。
線が多数（通常64本または128本）となり、また、
各信号を増幅するプリアンプが必要となり、非常
に複雑な回路構成となる問題点があつた。
後者は、ステツピングモータ９の回転運動を偏
心カム１１、駆動片１２によつて往復運動に変換
することによつて、超音波振動子１３をメカ的に
揺動運動させるので、ステツピングモータ９の使
用可能条件によつて制約を受け、超音波ビームの
高速スキヤンに限界があり、また耐久性の点でも
問題があつた。
心カム１１、駆動片１２によつて往復運動に変換
することによつて、超音波振動子１３をメカ的に
揺動運動させるので、ステツピングモータ９の使
用可能条件によつて制約を受け、超音波ビームの
高速スキヤンに限界があり、また耐久性の点でも
問題があつた。
＜問題点を解決するための手段＞
該目的を達成するための本考案の構成を、実施
例に対応する第１図を用いて説明すると、本考案
は、伸縮方向が同方向となるように並設した第
１、第２の圧電アクチユエータ１，２にその伸縮
方向に駆動力を伝達する第１、第２の連結片３，
４の一端をそれぞれ取り付け、この第１、第２の
連結片３，４の他端を振動子５の両端部にそれぞ
れ取り付け、上記第１、第２の圧電アクチユエー
タ１，２に互いに逆相の第１、第２の可変直流電
圧をそれぞれ印加する構造としたものである。
例に対応する第１図を用いて説明すると、本考案
は、伸縮方向が同方向となるように並設した第
１、第２の圧電アクチユエータ１，２にその伸縮
方向に駆動力を伝達する第１、第２の連結片３，
４の一端をそれぞれ取り付け、この第１、第２の
連結片３，４の他端を振動子５の両端部にそれぞ
れ取り付け、上記第１、第２の圧電アクチユエー
タ１，２に互いに逆相の第１、第２の可変直流電
圧をそれぞれ印加する構造としたものである。
＜作用＞
互いに逆位相の直流電圧によつて、一方の圧電
アクチユエータは伸び、他方の圧電アクチユエー
タは収縮し、且つ、この伸縮は上記直流電圧に比
例するから、振動子５は直流電圧に応じた所定の
傾き角度θをもつて傾く。そして、上記直流電圧
を変化させてやれば、それに応じて傾き角度θも
変化する。
アクチユエータは伸び、他方の圧電アクチユエー
タは収縮し、且つ、この伸縮は上記直流電圧に比
例するから、振動子５は直流電圧に応じた所定の
傾き角度θをもつて傾く。そして、上記直流電圧
を変化させてやれば、それに応じて傾き角度θも
変化する。
ここで、第１、第２の圧電アクチユエータ１，
２の駆動点間の距離をＤ、伸縮を△ｌとすると、 tanθ＝２△ｌ／Ｄ となり、△ｌを変化させる。即ち、第１、第２の
圧電アクチユエータ１，２に印加する直流電圧を
変えることにより、傾き角度θを任意に設定する
ことができる。
２の駆動点間の距離をＤ、伸縮を△ｌとすると、 tanθ＝２△ｌ／Ｄ となり、△ｌを変化させる。即ち、第１、第２の
圧電アクチユエータ１，２に印加する直流電圧を
変えることにより、傾き角度θを任意に設定する
ことができる。
＜実施例＞
以下本考案の実施例について図面に基づいて説
明する。
明する。
図中第１図において説明する。
６は第１、第２の圧電アクチユエータ１，２を
並設した支持体である。
並設した支持体である。
第１、第２の圧電アクチユエータ１，２の両端
には互いに逆相の可変直流電圧＋Ｖ，−Ｖが印加
されるように第１、第２の可変直流電源７，８が
それぞれ接続される。
には互いに逆相の可変直流電圧＋Ｖ，−Ｖが印加
されるように第１、第２の可変直流電源７，８が
それぞれ接続される。
第１、第２の圧電アクチユエータ１，２は、例
えば、ピエゾエレトリツク・セラミツク振動子で
あり、希望する伸縮方向、つまり駆動力を発生さ
せたい方向に分極する。なお、第１、第２の圧電
アクチユエータ１，２は直流電圧の大きさに比例
して分極方向に伸縮するから、その形状は円柱
状、角柱状、板状などの何れの形状であつてもよ
い。
えば、ピエゾエレトリツク・セラミツク振動子で
あり、希望する伸縮方向、つまり駆動力を発生さ
せたい方向に分極する。なお、第１、第２の圧電
アクチユエータ１，２は直流電圧の大きさに比例
して分極方向に伸縮するから、その形状は円柱
状、角柱状、板状などの何れの形状であつてもよ
い。
そして、第１、第２の圧電アクチユエータ１，
２の支持体６と反対側の遊端に、その伸縮方向に
駆動力を伝達する第１、第２の連結片３，４の一
端をそれぞれ取り付け、その他端を板状超音波振
動子５の両端部にそれぞれ取り付ける。
２の支持体６と反対側の遊端に、その伸縮方向に
駆動力を伝達する第１、第２の連結片３，４の一
端をそれぞれ取り付け、その他端を板状超音波振
動子５の両端部にそれぞれ取り付ける。
なお、第１、第２の圧電アクチユエータ１，２
の応答速度は将来物理的特性の改良がなされるで
あろうが、現在のもので数10μsecであり、従つ
て、数10μsec毎に超音波振動子５の傾き角度θを
変化させることができる。
の応答速度は将来物理的特性の改良がなされるで
あろうが、現在のもので数10μsecであり、従つ
て、数10μsec毎に超音波振動子５の傾き角度θを
変化させることができる。
次に、本実施例を適用した医療用超音波断層装
置を第２図において説明する。
置を第２図において説明する。
超音波ビームをｎ方向（ｎ：整数）でスキヤン
する場合、第１、第２の圧電アクチユエータ１，
２に印加するｎ段階の互いに逆相の直流電圧、 ±V1，±V2……±Vn-1，±Vn を電子的につくり、このｎ個の互いに逆相の直流
電圧を、１回の探査（送受信）毎に第１、第２の
圧電アクチユエータ１，２に順次印加して、超音
波振動子５の傾き角度θを１回の探査毎に、 θ1，θ2，……θn-1，θn のように順次変化させてスキヤンする。
する場合、第１、第２の圧電アクチユエータ１，
２に印加するｎ段階の互いに逆相の直流電圧、 ±V1，±V2……±Vn-1，±Vn を電子的につくり、このｎ個の互いに逆相の直流
電圧を、１回の探査（送受信）毎に第１、第２の
圧電アクチユエータ１，２に順次印加して、超音
波振動子５の傾き角度θを１回の探査毎に、 θ1，θ2，……θn-1，θn のように順次変化させてスキヤンする。
以上本考案の代表的と思われる実施例について
説明したが、本考案は必ずしもこれらの実施例構
造のみに限定されるものではなく、本考案にいう
構成要件を備え、かつ本考案にいう目的を達成
し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜
改変して実施することができるものである。
説明したが、本考案は必ずしもこれらの実施例構
造のみに限定されるものではなく、本考案にいう
構成要件を備え、かつ本考案にいう目的を達成
し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜
改変して実施することができるものである。
＜考案の効果＞
以上の説明から既に明らかなように本考案は、
第１、第２のアクチユエータの圧電歪特性を利用
したので、 互いに逆相の直流電圧によつて振動子の傾き
角度θが定まり、 その応答速度は速いため、高速スキヤンが可
能となり、 また、電子的位相合成方式と比較して、超音
波ビームのための信号線は２本でよく、その回
路構成が著しく単純となり、 更に、振動子をメカ的に揺動運動させるメカ
ニカル方式に比較して、耐久性があり、ステツ
ピングモータの使用可能条件に制約されること
もない。
第１、第２のアクチユエータの圧電歪特性を利用
したので、 互いに逆相の直流電圧によつて振動子の傾き
角度θが定まり、 その応答速度は速いため、高速スキヤンが可
能となり、 また、電子的位相合成方式と比較して、超音
波ビームのための信号線は２本でよく、その回
路構成が著しく単純となり、 更に、振動子をメカ的に揺動運動させるメカ
ニカル方式に比較して、耐久性があり、ステツ
ピングモータの使用可能条件に制約されること
もない。
などの効果、即ち、
電子的位相合成方式の特長である高速スキヤ
ン性と、メカニカル方式の特長である回路系の
単純性を併せもつから、例えば医療用超音波断
層装置P.P.I.ソナー等に適用して有用である。
ン性と、メカニカル方式の特長である回路系の
単純性を併せもつから、例えば医療用超音波断
層装置P.P.I.ソナー等に適用して有用である。
第１図及び第２図は本考案の振動子揺動装置の
一実施例の構成を示す図、第３図は従来の振動子
揺動装置の構成を示す図である。 図中１，２は第１、第２のアクチユエータ、
３，４は第１、第２の連結片、５は振動子であ
る。
一実施例の構成を示す図、第３図は従来の振動子
揺動装置の構成を示す図である。 図中１，２は第１、第２のアクチユエータ、
３，４は第１、第２の連結片、５は振動子であ
る。
Claims (1)
- 伸縮方向が同方向となるように並設した第１、
第２の圧電アクチユエータ１，２にその伸縮方向
に駆動力を伝達する第１、第２の連結片３，４の
一端をそれぞれ取り付け、この第１、第２の連結
片３，４の他端を振動子５の両端部にそれぞれ取
り付け、上記第１、第２の圧電アクチユエータ
１，２に互いに逆相の第１、第２の可変直流電圧
をそれぞれ印加するようにした振動子揺動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12059987U JPH0436818Y2 (ja) | 1987-08-06 | 1987-08-06 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12059987U JPH0436818Y2 (ja) | 1987-08-06 | 1987-08-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6426012U JPS6426012U (ja) | 1989-02-14 |
| JPH0436818Y2 true JPH0436818Y2 (ja) | 1992-08-31 |
Family
ID=31366854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12059987U Expired JPH0436818Y2 (ja) | 1987-08-06 | 1987-08-06 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0436818Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-08-06 JP JP12059987U patent/JPH0436818Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6426012U (ja) | 1989-02-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4613782A (en) | Actuator | |
| US5140215A (en) | Vibrator and ultrasonic motor employing the same | |
| US6359370B1 (en) | Piezoelectric multiple degree of freedom actuator | |
| JPH0783671A (ja) | 振動型ジャイロスコープ | |
| US5336960A (en) | Gyroscope using circular rod type piezoelectric vibrator | |
| JP4119903B2 (ja) | 平板型圧電超音波モーター | |
| JPH0510912B2 (ja) | ||
| JPH08280185A (ja) | 超音波アクチュエータ | |
| JP2000324862A (ja) | 振動型アクチュエータおよび振動型駆動装置 | |
| JPH05219764A (ja) | アーマチュアが超音波振動により駆動される回転又は線形電動機 | |
| JPH0436818Y2 (ja) | ||
| US6072266A (en) | Vibration actuator | |
| US4857792A (en) | Circular direction vibrator | |
| JPS6149670A (ja) | 片持梁状超音波捻り楕円振動子 | |
| JP3029677B2 (ja) | 超音波トランスデューサ及びその駆動方法ならびに超音波アクチュエータ | |
| JP2531582B2 (ja) | 圧電形アクチユエ−タ | |
| JPH08182351A (ja) | 超音波アクチュエータ | |
| JPH02159982A (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JPS61247915A (ja) | 振動ジヤイロ | |
| JPS63294268A (ja) | 圧電アクチュエ−タ | |
| JPS63129871A (ja) | 振動片型モ−タ | |
| JPH0773428B2 (ja) | 圧電駆動装置 | |
| JPH0386087A (ja) | アクチュエータ | |
| JP3473241B2 (ja) | 振動ジャイロおよび振動ジャイロの製造方法 | |
| JPH0697863B2 (ja) | 圧電駆動装置 |