JPH06121389A - 超音波探触子とその製造方法 - Google Patents
超音波探触子とその製造方法Info
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- JPH06121389A JPH06121389A JP28953092A JP28953092A JPH06121389A JP H06121389 A JPH06121389 A JP H06121389A JP 28953092 A JP28953092 A JP 28953092A JP 28953092 A JP28953092 A JP 28953092A JP H06121389 A JPH06121389 A JP H06121389A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 減衰特性と電気的絶縁性が良く、かつ、薄い
背面負荷材を作り、信頼性の高い小型小径化した超音波
探触子を提供する。 【構成】 背面負荷材6を、エポキシ樹脂よタングステ
ン粉をフィラーとして混合した混合樹脂を硬化して形成
した樹脂部7と、エポキシ樹脂のみを硬化して形成した
絶縁層部8とから一体的に形成する。樹脂部7は、PE
Tシートを貼った2枚のガラス板により、スペーサを配
置して、混合樹脂を挟みつけてスペーサの高さで硬化す
る。樹脂部7を裁断して整形した後、ガラス板にのせた
樹脂部7の回りにエポキシ樹脂を供給し、もう1枚のガ
ラス板で挟みつけて硬化する。樹脂部7にはタングステ
ン粉が均一に分布するので減衰特性が一定になる。ま
た、樹脂部7に絶縁層部8を一体的に設けたので、絶縁
性が向上する。
背面負荷材を作り、信頼性の高い小型小径化した超音波
探触子を提供する。 【構成】 背面負荷材6を、エポキシ樹脂よタングステ
ン粉をフィラーとして混合した混合樹脂を硬化して形成
した樹脂部7と、エポキシ樹脂のみを硬化して形成した
絶縁層部8とから一体的に形成する。樹脂部7は、PE
Tシートを貼った2枚のガラス板により、スペーサを配
置して、混合樹脂を挟みつけてスペーサの高さで硬化す
る。樹脂部7を裁断して整形した後、ガラス板にのせた
樹脂部7の回りにエポキシ樹脂を供給し、もう1枚のガ
ラス板で挟みつけて硬化する。樹脂部7にはタングステ
ン粉が均一に分布するので減衰特性が一定になる。ま
た、樹脂部7に絶縁層部8を一体的に設けたので、絶縁
性が向上する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、医療用等に使用される
超音波内視鏡等において利用される超音波探触子とその
製造方法に係り、特に超音波トランスデューサの背面負
荷材とその製造方法に関する。
超音波内視鏡等において利用される超音波探触子とその
製造方法に係り、特に超音波トランスデューサの背面負
荷材とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、超音波探触子は、被破壊検査装置
の他、医療用の超音波診断装置として急速に利用されて
きている。かかる超音波内視鏡等の超音波探触子は、超
音波トランスデューサから高周波の音響振動を生体中に
放射し、反射して戻ってきた超音波を超音波トランスデ
ューサで受信し、わずかな界面特性の違いによって異な
る情報を処理することで、生体内部の断面像を得ること
ができる。
の他、医療用の超音波診断装置として急速に利用されて
きている。かかる超音波内視鏡等の超音波探触子は、超
音波トランスデューサから高周波の音響振動を生体中に
放射し、反射して戻ってきた超音波を超音波トランスデ
ューサで受信し、わずかな界面特性の違いによって異な
る情報を処理することで、生体内部の断面像を得ること
ができる。
【0003】超音波トランスデューサは、大別すると圧
電素子、音響整合層、背面負荷材からなっている。上記
超音波トランスデューサは、圧電素子表面に形成された
電極を使用して圧電素子に高周波の電圧パルスを印加
し、圧電素子を共振させて急速に変形を起こし、超音波
パルスを発生させる。
電素子、音響整合層、背面負荷材からなっている。上記
超音波トランスデューサは、圧電素子表面に形成された
電極を使用して圧電素子に高周波の電圧パルスを印加
し、圧電素子を共振させて急速に変形を起こし、超音波
パルスを発生させる。
【0004】上記背面負荷材は、圧電素子の片側に配置
され、圧電素子を機械的に支える役割と音響的に制動を
かけ超音波パルス波形を短くする役割を果たしている。
さらに、圧電素子の背面に放射された超音波を減衰さ
せ、反射した超音波が圧電素子に到達しないような機能
が要求されている。
され、圧電素子を機械的に支える役割と音響的に制動を
かけ超音波パルス波形を短くする役割を果たしている。
さらに、圧電素子の背面に放射された超音波を減衰さ
せ、反射した超音波が圧電素子に到達しないような機能
が要求されている。
【0005】従来、超音波探触子の背面負荷材として
は、一般的にタングステン粉をフィラーとしてエポキシ
樹脂に混合したものが知られている。また、特開昭61
−292500号公報で開示されているように、絶縁性
セメントに、フィラーとしてタングステン粉をベースに
他の金属の酸化物を少量添加し、複合体の構成として、
音響インピーダンス及び減衰率αの低下を抑えつつ、電
気絶縁性の向上を図った背面負荷材が知られている。
は、一般的にタングステン粉をフィラーとしてエポキシ
樹脂に混合したものが知られている。また、特開昭61
−292500号公報で開示されているように、絶縁性
セメントに、フィラーとしてタングステン粉をベースに
他の金属の酸化物を少量添加し、複合体の構成として、
音響インピーダンス及び減衰率αの低下を抑えつつ、電
気絶縁性の向上を図った背面負荷材が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】超音波探触子のうちカ
テーテルをはじめとする一部には小型小径化が必要にな
り、それに伴って背面負荷材自体も200μm程度の厚
さで、減衰特性、電気絶縁性等の上記した機能が要求さ
れている。しかし、上記タングステン粉をフィラーとし
てエポキシ樹脂に混合したものを用いた背面負荷材にあ
って、その厚さが200μm程度のものでは、タングス
テン粉が良導体であるため、電気絶縁性に問題が有り、
信頼性が低いという問題点があった。また、特開昭61
−292500号公報の背面負荷材にあって、厚さが2
00μm程度の背面負荷材では、金属の酸化物を添加す
ると起こる減衰率の低下がパルス幅の増大につながり、
画像精度の低下を起こすとともに、良導体のタングステ
ン粉をベースとしてあるためフィラーの偏りから起こる
耐絶縁性のバラツキにも問題があった。
テーテルをはじめとする一部には小型小径化が必要にな
り、それに伴って背面負荷材自体も200μm程度の厚
さで、減衰特性、電気絶縁性等の上記した機能が要求さ
れている。しかし、上記タングステン粉をフィラーとし
てエポキシ樹脂に混合したものを用いた背面負荷材にあ
って、その厚さが200μm程度のものでは、タングス
テン粉が良導体であるため、電気絶縁性に問題が有り、
信頼性が低いという問題点があった。また、特開昭61
−292500号公報の背面負荷材にあって、厚さが2
00μm程度の背面負荷材では、金属の酸化物を添加す
ると起こる減衰率の低下がパルス幅の増大につながり、
画像精度の低下を起こすとともに、良導体のタングステ
ン粉をベースとしてあるためフィラーの偏りから起こる
耐絶縁性のバラツキにも問題があった。
【0007】本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてな
されたもので、小型小径化に伴って背面負荷材が薄くな
っても、減衰特性を確保し、電気絶縁性を向上させた信
頼性の高い超音波探触子とその製造方法を提供すること
を目的とする。
されたもので、小型小径化に伴って背面負荷材が薄くな
っても、減衰特性を確保し、電気絶縁性を向上させた信
頼性の高い超音波探触子とその製造方法を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、少なくとも一つ以上の音響整合層もしく
は音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、それらを
積層後固定するハウジングとより構成した超音波探触子
において、上記背面負荷材は、タングステンの粉末をフ
ィラーとした合成樹脂と、絶縁材料からなる絶縁層とか
ら超音波探触子を構成した。また、背面負荷材の合成樹
脂層は、エポキシ系樹脂に、フィラーとして酸化タング
ステン、アルミナ、ジルコニアのうち少なくとも一つ以
上添加して構成してもよい。
に、本発明は、少なくとも一つ以上の音響整合層もしく
は音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、それらを
積層後固定するハウジングとより構成した超音波探触子
において、上記背面負荷材は、タングステンの粉末をフ
ィラーとした合成樹脂と、絶縁材料からなる絶縁層とか
ら超音波探触子を構成した。また、背面負荷材の合成樹
脂層は、エポキシ系樹脂に、フィラーとして酸化タング
ステン、アルミナ、ジルコニアのうち少なくとも一つ以
上添加して構成してもよい。
【0009】そして、少なくとも一つ以上の音響合成層
もしくは音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、そ
れらを積層後固定するハウジングとより構成した超音波
探触子の製造方法において、その表面に接着性のないシ
ートを貼付けた2枚1組のガラス等の剛体のうち、一方
の剛体に貼付けたシート表面に所望の厚さのスペーサを
配置するとともに、スペーサに囲まれた空間部に既知の
方法にて作製してあるタングステンの粉末をフィラーと
した合成樹脂層を載置した後、液体状の絶縁材料を供給
し、上記2組の剛体にて上記合成樹脂層および絶縁材料
を挟み、上記剛体に加重をかけて上記絶縁材料をスペー
サの厚みにして硬化させ、絶縁材料からなる絶縁部を合
成樹脂層に一体的に形成して背面負荷材を作製して超音
波探触子を製造することとした。
もしくは音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、そ
れらを積層後固定するハウジングとより構成した超音波
探触子の製造方法において、その表面に接着性のないシ
ートを貼付けた2枚1組のガラス等の剛体のうち、一方
の剛体に貼付けたシート表面に所望の厚さのスペーサを
配置するとともに、スペーサに囲まれた空間部に既知の
方法にて作製してあるタングステンの粉末をフィラーと
した合成樹脂層を載置した後、液体状の絶縁材料を供給
し、上記2組の剛体にて上記合成樹脂層および絶縁材料
を挟み、上記剛体に加重をかけて上記絶縁材料をスペー
サの厚みにして硬化させ、絶縁材料からなる絶縁部を合
成樹脂層に一体的に形成して背面負荷材を作製して超音
波探触子を製造することとした。
【0010】また、少なくとも一つ以上の音響整合層も
しくは音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、それ
らを積層後固定するハウジングとより構成した超音波探
触子の製造方法において、タングステン粉を混合したエ
ポキシ系樹脂を円筒容器に入れた後、高速回転させ、タ
ングステンを外周部にのみ偏析させ、内周部を樹脂層の
みの状態で硬化して、外周部に合成樹脂層及び内周部に
絶縁部とを一体的に形成して背面負荷材を作製して超音
波探触子を製造してもよい。
しくは音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、それ
らを積層後固定するハウジングとより構成した超音波探
触子の製造方法において、タングステン粉を混合したエ
ポキシ系樹脂を円筒容器に入れた後、高速回転させ、タ
ングステンを外周部にのみ偏析させ、内周部を樹脂層の
みの状態で硬化して、外周部に合成樹脂層及び内周部に
絶縁部とを一体的に形成して背面負荷材を作製して超音
波探触子を製造してもよい。
【0011】
【作用】上記構成によれば、合成樹脂層と絶縁部分とを
一体的に形成して背面負荷部材を構成したので、背面負
荷材を薄く形成しても、絶縁性が高くなる。これによ
り、超音波探触子の小型小径化の要求に対応して背面負
荷材が薄くなった超音波トランスデューサにおいても、
減衰特性が良好で画像精度の良好な、信頼性の高い超音
波探触子が容易に得られる。
一体的に形成して背面負荷部材を構成したので、背面負
荷材を薄く形成しても、絶縁性が高くなる。これによ
り、超音波探触子の小型小径化の要求に対応して背面負
荷材が薄くなった超音波トランスデューサにおいても、
減衰特性が良好で画像精度の良好な、信頼性の高い超音
波探触子が容易に得られる。
【0012】
【実施例1】図1は、本発明の実施例1の超音波探触子
を概略的に示す断面図、図2〜図5は、超音波探触子に
おける背面負荷材の作製方法を示す工程図である。ま
ず、本実施例の超音波探触子の概要を図1を用いて簡単
に説明すると、超音波探触子1は、(+)側の電極2と
(−)側の電極3を表面に形成した圧電素子4の(+)
側の電極2側に音響整合層5を接着(もしくは印刷)に
より積層するとともに、(−)側の電極3側に背面負荷
材6を積層接着した後、金属パイプを加工したハウジン
グ9に背面負荷材6を固定して構成されている。背面負
荷材6は、タングステン粉をフィラーとしたエポキシ樹
脂からなる樹脂部7と、エポキシ樹脂のみからなる絶縁
層部8とから構成されている。
を概略的に示す断面図、図2〜図5は、超音波探触子に
おける背面負荷材の作製方法を示す工程図である。ま
ず、本実施例の超音波探触子の概要を図1を用いて簡単
に説明すると、超音波探触子1は、(+)側の電極2と
(−)側の電極3を表面に形成した圧電素子4の(+)
側の電極2側に音響整合層5を接着(もしくは印刷)に
より積層するとともに、(−)側の電極3側に背面負荷
材6を積層接着した後、金属パイプを加工したハウジン
グ9に背面負荷材6を固定して構成されている。背面負
荷材6は、タングステン粉をフィラーとしたエポキシ樹
脂からなる樹脂部7と、エポキシ樹脂のみからなる絶縁
層部8とから構成されている。
【0013】次に、上記背面負荷材6の製造方法を図2
〜図5を用いて説明する。まず、タングステン粉(8μ
mと50μmの混合体)とエポキシ樹脂とを重量比で1
0:1の割合で混合して樹脂10を作成する。そして、
樹脂10に減圧脱泡を施した後、剛体である厚さ10mm
のガラス板11に固定した厚さ125μmのPETシー
ト12上に、上記樹脂10を適量のせ、ガラス板11ご
と図示しない振動機にかけて脱泡する(図2参照)。
〜図5を用いて説明する。まず、タングステン粉(8μ
mと50μmの混合体)とエポキシ樹脂とを重量比で1
0:1の割合で混合して樹脂10を作成する。そして、
樹脂10に減圧脱泡を施した後、剛体である厚さ10mm
のガラス板11に固定した厚さ125μmのPETシー
ト12上に、上記樹脂10を適量のせ、ガラス板11ご
と図示しない振動機にかけて脱泡する(図2参照)。
【0014】その後、樹脂10の四方を包囲するように
長方形のスペーサ13(厚さ170μm)をPETシー
ト12上に配置し(図2参照)、PETシート14を固
定したガラス15で上方から樹脂10を挟み、重り16
をガラス15にのせて、樹脂10に荷重をかけつつ樹脂
10を硬化させ(図3参照)、背面負荷材6の樹脂部7
を構成する背面負荷材用樹脂板を形成する。硬化した上
記樹脂板は、タングステン粉がエポキシ樹脂に比較して
流動性が悪いため、タングステン粉の密度分布は、図4
に示すように外周部の密度が小さくなる。そこで、背面
負荷材6の樹脂部7として使用する部分は、タングステ
ンの密度がほぼ均一な中央部のみを裁断して用いる。
長方形のスペーサ13(厚さ170μm)をPETシー
ト12上に配置し(図2参照)、PETシート14を固
定したガラス15で上方から樹脂10を挟み、重り16
をガラス15にのせて、樹脂10に荷重をかけつつ樹脂
10を硬化させ(図3参照)、背面負荷材6の樹脂部7
を構成する背面負荷材用樹脂板を形成する。硬化した上
記樹脂板は、タングステン粉がエポキシ樹脂に比較して
流動性が悪いため、タングステン粉の密度分布は、図4
に示すように外周部の密度が小さくなる。そこで、背面
負荷材6の樹脂部7として使用する部分は、タングステ
ンの密度がほぼ均一な中央部のみを裁断して用いる。
【0015】この裁断して形成した樹脂部7を、再度、
ガラス板11のPETシート12上にのせ、PETシー
ト12上にエポキシ樹脂を垂らし、前記と同様にPET
シート14を固定したガラス板15で挟み付けて硬化さ
せ、樹脂部7の側面にエポキシ樹脂のみからなる絶縁層
部8aを形成する(図5参照)。この絶縁層部8aの形
成工程は、樹脂10を硬化させて背面負荷材用樹脂板を
形成する工程(図2及び図3)とほぼ同じ方法であるの
で、その詳細な説明は省略する。そして、硬化後、余分
な側面の絶縁層部8aを切断して、所望厚の絶縁層部8
を形成し、樹脂部7と絶縁層部8とからなる背面負荷材
6を作製する。
ガラス板11のPETシート12上にのせ、PETシー
ト12上にエポキシ樹脂を垂らし、前記と同様にPET
シート14を固定したガラス板15で挟み付けて硬化さ
せ、樹脂部7の側面にエポキシ樹脂のみからなる絶縁層
部8aを形成する(図5参照)。この絶縁層部8aの形
成工程は、樹脂10を硬化させて背面負荷材用樹脂板を
形成する工程(図2及び図3)とほぼ同じ方法であるの
で、その詳細な説明は省略する。そして、硬化後、余分
な側面の絶縁層部8aを切断して、所望厚の絶縁層部8
を形成し、樹脂部7と絶縁層部8とからなる背面負荷材
6を作製する。
【0016】前記工程にあって、図2に示すように、樹
脂10の四方を包囲するように長方形のスペーサ13を
配置しているため、上記各スペーサ13とスペーサ13
との間に隙間を生じる。また、上側のガラス板15に固
定されたPETシート14の周囲が、上記スペーサ13
の周囲より大きい場合、PETシート14の周囲が自重
で垂れ下がり、上側のPETシート14と下側のPET
シート12との間隔が狭くなることがある。そのため、
粘性の低いエポキシ樹脂を硬化させて絶縁層部8aを形
成する際、上側のPETシート14と下側のPETシー
ト12との間隔が狭くなることによる毛細管現象によっ
て、上記各スペーサ13とスペーサ13との隙間から固
化する前のエポキシ樹脂が流出する恐れがある。よっ
て、本実施例においては、図5に示すように、PETシ
ート14の周囲を図2のように配置したスペーサ13の
周囲よりも小さくすることにより、PETシート14の
外周端部が上記スペーサ13にかかるようにして、上側
のPETシート14と下側のPETシート12との間隔
が狭くなることを防止した。
脂10の四方を包囲するように長方形のスペーサ13を
配置しているため、上記各スペーサ13とスペーサ13
との間に隙間を生じる。また、上側のガラス板15に固
定されたPETシート14の周囲が、上記スペーサ13
の周囲より大きい場合、PETシート14の周囲が自重
で垂れ下がり、上側のPETシート14と下側のPET
シート12との間隔が狭くなることがある。そのため、
粘性の低いエポキシ樹脂を硬化させて絶縁層部8aを形
成する際、上側のPETシート14と下側のPETシー
ト12との間隔が狭くなることによる毛細管現象によっ
て、上記各スペーサ13とスペーサ13との隙間から固
化する前のエポキシ樹脂が流出する恐れがある。よっ
て、本実施例においては、図5に示すように、PETシ
ート14の周囲を図2のように配置したスペーサ13の
周囲よりも小さくすることにより、PETシート14の
外周端部が上記スペーサ13にかかるようにして、上側
のPETシート14と下側のPETシート12との間隔
が狭くなることを防止した。
【0017】本実施例で作製した背面負荷材6を用い
て、作製した超音波探触子1を図6に示す。背面負荷材
6の表面には、圧電素子4の(−)側の電極3が接する
ように、圧電素子4が貼付けられており、圧電素子4の
(+)側の電極2の表面には、音響整合層5が貼付けら
れている。上記(+)側の電極2と(−)側の電極3と
の間には、互いの電極2,3が接触しないように電極ス
リット位置17が形成されており、(−)側の電極3を
背面負荷材6の樹脂部7のみに接触させ、上記電極スリ
ット位置17は背面負荷材6の絶縁層部8に積層接着さ
れている。
て、作製した超音波探触子1を図6に示す。背面負荷材
6の表面には、圧電素子4の(−)側の電極3が接する
ように、圧電素子4が貼付けられており、圧電素子4の
(+)側の電極2の表面には、音響整合層5が貼付けら
れている。上記(+)側の電極2と(−)側の電極3と
の間には、互いの電極2,3が接触しないように電極ス
リット位置17が形成されており、(−)側の電極3を
背面負荷材6の樹脂部7のみに接触させ、上記電極スリ
ット位置17は背面負荷材6の絶縁層部8に積層接着さ
れている。
【0018】上記したように、圧電素子4、音響整合層
5が貼付けられた背面負荷材6は、所定の寸法に裁断さ
れ、ハウジング9に固定されている。ハウジング9に
は、図1に示すように導電体18が固定されている。導
電体18の内部は同軸ケーブル19が挿入されており、
同軸ケーブル19のリード線(GND)20は、導電性
樹脂21によってハウジング9に固定されるとともに導
通されている。そしてGNDを兼ねたハウジング9には
導電性樹脂22を介して(−)側の電極3が接続されて
いる。一方、(+)側の電極2には導電性樹脂23によ
り同軸ケーブル19内のリード線(+)24が接続さ
れ、このリード線24は絶縁性樹脂25にてハウジング
9に固定されている。
5が貼付けられた背面負荷材6は、所定の寸法に裁断さ
れ、ハウジング9に固定されている。ハウジング9に
は、図1に示すように導電体18が固定されている。導
電体18の内部は同軸ケーブル19が挿入されており、
同軸ケーブル19のリード線(GND)20は、導電性
樹脂21によってハウジング9に固定されるとともに導
通されている。そしてGNDを兼ねたハウジング9には
導電性樹脂22を介して(−)側の電極3が接続されて
いる。一方、(+)側の電極2には導電性樹脂23によ
り同軸ケーブル19内のリード線(+)24が接続さ
れ、このリード線24は絶縁性樹脂25にてハウジング
9に固定されている。
【0019】上述した方法で作製すると、背面負荷材6
の厚み精度は±5μm以下で作製できる。また、前述し
たように、エポキシ樹脂と比較したタングステンは流動
性がないために、過剰な樹脂は外周部に移動し、中心部
はエポキシ樹脂とタングステンが常にほぼ一定の混合比
となり、音響インピーダンス、減衰率等の特性がほぼ一
定になる。なお、タングステンの流動性が形状等により
悪く、重り16の荷重のみでは背面負荷材6が所望の厚
みにならない際は、一方のガラス板付きシートを回転も
しくは、円運動させながら荷重をかけると所望の厚みの
背面負荷材樹脂板が得られる。また、背面負荷材6の樹
脂部7に絶縁層部8を形成する際は、樹脂部7の表面を
サンドペーパー等でこすり、荒らしておいた方が接着性
が向上する。この絶縁層部8を有する背面負荷材6を用
いて作製した超音波探触子1は、プラス側の電極2とG
ND側の電極3の確実な絶縁がなされるとともに、GN
Dとなっているハウジング9とも確実に絶縁される。
の厚み精度は±5μm以下で作製できる。また、前述し
たように、エポキシ樹脂と比較したタングステンは流動
性がないために、過剰な樹脂は外周部に移動し、中心部
はエポキシ樹脂とタングステンが常にほぼ一定の混合比
となり、音響インピーダンス、減衰率等の特性がほぼ一
定になる。なお、タングステンの流動性が形状等により
悪く、重り16の荷重のみでは背面負荷材6が所望の厚
みにならない際は、一方のガラス板付きシートを回転も
しくは、円運動させながら荷重をかけると所望の厚みの
背面負荷材樹脂板が得られる。また、背面負荷材6の樹
脂部7に絶縁層部8を形成する際は、樹脂部7の表面を
サンドペーパー等でこすり、荒らしておいた方が接着性
が向上する。この絶縁層部8を有する背面負荷材6を用
いて作製した超音波探触子1は、プラス側の電極2とG
ND側の電極3の確実な絶縁がなされるとともに、GN
Dとなっているハウジング9とも確実に絶縁される。
【0020】本実施例によれば、スペーサ13を介して
剛体であるガラス板11,15によって挟み込むことに
よって、樹脂部7及び絶縁層部8を形成し、背面負荷材
6を作製するので、背面負荷材6の厚み精度が容易に出
せるとともに、樹脂部7におけるタングステン粉とエポ
キシ樹脂との混合比(タングステン粉の分布密度)がほ
ぼ一定で、安定した背面負荷材6としての性能を得るこ
とができる。また、シート状のPET12,14を使用
することにより、離型が容易で薄くて脆い形状の背面負
荷材でも破損せず、離型することができる。
剛体であるガラス板11,15によって挟み込むことに
よって、樹脂部7及び絶縁層部8を形成し、背面負荷材
6を作製するので、背面負荷材6の厚み精度が容易に出
せるとともに、樹脂部7におけるタングステン粉とエポ
キシ樹脂との混合比(タングステン粉の分布密度)がほ
ぼ一定で、安定した背面負荷材6としての性能を得るこ
とができる。また、シート状のPET12,14を使用
することにより、離型が容易で薄くて脆い形状の背面負
荷材でも破損せず、離型することができる。
【0021】なお、本実施例では、シートにPETを使
用したが、樹脂と反応せず接着性の無いものならず同様
な効果が得られる。また、樹脂には、エポキシ系の樹脂
を使用したが、フェノール系等の合成樹脂でも同様な効
果が得られる。また、本実施例においては、音響整合層
5を一層のみとしたが、必要に応じて、多数積層しても
よい。また、音響整合層5のかわりに、図7に示すよう
に音響レンズ27を積層してもよい。さらに、図18に
示すように音響整合層5の表面に音響レンズ27を積層
してもよい。
用したが、樹脂と反応せず接着性の無いものならず同様
な効果が得られる。また、樹脂には、エポキシ系の樹脂
を使用したが、フェノール系等の合成樹脂でも同様な効
果が得られる。また、本実施例においては、音響整合層
5を一層のみとしたが、必要に応じて、多数積層しても
よい。また、音響整合層5のかわりに、図7に示すよう
に音響レンズ27を積層してもよい。さらに、図18に
示すように音響整合層5の表面に音響レンズ27を積層
してもよい。
【0022】図9は、実施例1における絶縁層部8aの
成形工程の変形例を示すもので、背面負荷材6を作製す
る際に、絶縁層部8aを形成するにあたり、固化する前
の粘性の低いエポキシ樹脂が、前述したように毛細管現
象にて流出するのを防ぐ手段を示してある。その他の背
面負荷材の作製工程は実施例1と同様である。
成形工程の変形例を示すもので、背面負荷材6を作製す
る際に、絶縁層部8aを形成するにあたり、固化する前
の粘性の低いエポキシ樹脂が、前述したように毛細管現
象にて流出するのを防ぐ手段を示してある。その他の背
面負荷材の作製工程は実施例1と同様である。
【0023】下側PETシート12を固定する下側のガ
ラス板11の内部には、ガラス板11のスペーサ13側
表面に挿通する吸引口26が設けられ、ガラス板11の
外周には傾斜面11aが設けられている。そして、吸引
口26より吸引することにより、上記傾斜面11aに倣
うようにPETシート14の端部を固定する。上記構成
から成るガラス板11によりスペーサ13を介して背面
負荷材6の絶縁層部8aを作製すると、エポキシ樹脂の
ように粘性の低い物を使用しても、PETシート12が
上記傾斜面11aに倣うことにより、上側のPETシー
ト14と下側のPETシート12との間隔がガラス板1
1,15の外周ほど広くなるため、毛細管現象による粘
性の低い樹脂の流出を抑えることができる。また、上側
のガラス板15も上記下側のガラス板11と同様の構成
とすることにより、上記効果はさらに確実なものとな
る。
ラス板11の内部には、ガラス板11のスペーサ13側
表面に挿通する吸引口26が設けられ、ガラス板11の
外周には傾斜面11aが設けられている。そして、吸引
口26より吸引することにより、上記傾斜面11aに倣
うようにPETシート14の端部を固定する。上記構成
から成るガラス板11によりスペーサ13を介して背面
負荷材6の絶縁層部8aを作製すると、エポキシ樹脂の
ように粘性の低い物を使用しても、PETシート12が
上記傾斜面11aに倣うことにより、上側のPETシー
ト14と下側のPETシート12との間隔がガラス板1
1,15の外周ほど広くなるため、毛細管現象による粘
性の低い樹脂の流出を抑えることができる。また、上側
のガラス板15も上記下側のガラス板11と同様の構成
とすることにより、上記効果はさらに確実なものとな
る。
【0024】
【実施例2】図10は、本発明の実施例2の超音波探触
子の先端部を示す断面図、図11及び図12は、超音波
探触子における背面負荷材の作製過程の一部を示す工程
図である。本実施例の超音波探触子及びその製造方法の
基本的な構成は、前記実施例1と同様であり、同一の構
成部分には同一番号を付し、相違点についてのみ説明す
る。本実施例の超音波探触子30は図10に示すよう
に、音響整合層5側の圧電素子4の電極(以後、表面電
極という)を(−)側の電極3とし、背面負荷材32側
の電極を(+)側の電極2としてある。そして、背面負
荷材32が背面負荷材32の絶縁層部8を介してハウジ
ング9に固定されている。また、実施例1では、背面負
荷材6を製造する際、樹脂部7の6面のうち左右の2面
のみに絶縁層部8aを設けている(図5参照)のに対し
て、本実施例では、樹脂部7の6面のうち3面に絶縁層
部8aを形成した点に特徴がある。
子の先端部を示す断面図、図11及び図12は、超音波
探触子における背面負荷材の作製過程の一部を示す工程
図である。本実施例の超音波探触子及びその製造方法の
基本的な構成は、前記実施例1と同様であり、同一の構
成部分には同一番号を付し、相違点についてのみ説明す
る。本実施例の超音波探触子30は図10に示すよう
に、音響整合層5側の圧電素子4の電極(以後、表面電
極という)を(−)側の電極3とし、背面負荷材32側
の電極を(+)側の電極2としてある。そして、背面負
荷材32が背面負荷材32の絶縁層部8を介してハウジ
ング9に固定されている。また、実施例1では、背面負
荷材6を製造する際、樹脂部7の6面のうち左右の2面
のみに絶縁層部8aを設けている(図5参照)のに対し
て、本実施例では、樹脂部7の6面のうち3面に絶縁層
部8aを形成した点に特徴がある。
【0025】次に、本実施例における背面負荷材32の
製造工程を説明すると、まず、実施例1と同様に樹脂部
7を形成した後、図11に示すように、上記樹脂部7を
ガラス板11上に固定したPETシート12に固定す
る。そして、樹脂部7上に沿ってエポキシ樹脂にフィラ
ーとして3μmの平均粒径を有するジルコニアを重量比
で1:3の割合で混合した樹脂をもり、PETシート1
4を固定したガラス板15を樹脂の上方から押し当て、
プレス機等により荷重をかけた状態で硬化させ、背面負
荷材32の絶縁層部8aを形成する。この時、樹脂部7
の四方を包囲するスペーサ33の高さは、樹脂部7を形
成する際のスペーサより高くする。そして、硬化した絶
縁層部8aの側面を所定の寸法で裁断し、図12に示す
ような樹脂部7の三側面(図においては、左右、上面)
に絶縁層部8を有する背面負荷材の基材31を作製す
る。
製造工程を説明すると、まず、実施例1と同様に樹脂部
7を形成した後、図11に示すように、上記樹脂部7を
ガラス板11上に固定したPETシート12に固定す
る。そして、樹脂部7上に沿ってエポキシ樹脂にフィラ
ーとして3μmの平均粒径を有するジルコニアを重量比
で1:3の割合で混合した樹脂をもり、PETシート1
4を固定したガラス板15を樹脂の上方から押し当て、
プレス機等により荷重をかけた状態で硬化させ、背面負
荷材32の絶縁層部8aを形成する。この時、樹脂部7
の四方を包囲するスペーサ33の高さは、樹脂部7を形
成する際のスペーサより高くする。そして、硬化した絶
縁層部8aの側面を所定の寸法で裁断し、図12に示す
ような樹脂部7の三側面(図においては、左右、上面)
に絶縁層部8を有する背面負荷材の基材31を作製す
る。
【0026】次に、背面負荷材31の基材31に、
(+)側の電極2が樹脂部7と接するように圧電素子4
を貼付け、圧電素子4の(−)側の電極3の表面に音響
整合層5を順に貼付ける。そして、圧電素子4、音響整
合層5が貼付けられた背面負荷材の基材31を所定の寸
法に裁断して、超音波探触子30に用いる背面負荷材3
2を得る。上記背面負荷材の基材31を裁断する際に
は、図12に示すように、破線Aに沿って樹脂部7を中
心として半分に裁断し、次に、破線Bに沿って裁断す
る。そして、上記のようにして裁断して作製された個々
の背面負荷材32及び他の超音波探触子を構成する部品
を公知の方法にてハウジング9内に組込み、図10に示
すような超音波探触子30を作製する。
(+)側の電極2が樹脂部7と接するように圧電素子4
を貼付け、圧電素子4の(−)側の電極3の表面に音響
整合層5を順に貼付ける。そして、圧電素子4、音響整
合層5が貼付けられた背面負荷材の基材31を所定の寸
法に裁断して、超音波探触子30に用いる背面負荷材3
2を得る。上記背面負荷材の基材31を裁断する際に
は、図12に示すように、破線Aに沿って樹脂部7を中
心として半分に裁断し、次に、破線Bに沿って裁断す
る。そして、上記のようにして裁断して作製された個々
の背面負荷材32及び他の超音波探触子を構成する部品
を公知の方法にてハウジング9内に組込み、図10に示
すような超音波探触子30を作製する。
【0027】本実施例にあっては、背面負荷材32の絶
縁層部8を形成するエポキシ樹脂に、絶縁体であるジル
コニアをフィラーとして混合したので、エポキシ樹脂の
粘性が増加して、PETシート12上に置かれた樹脂部
7を、エポキシ樹脂を介してガラス板15及びPETシ
ート14により、PETシート12に確実に押し付け得
るとともに、PETシート12と樹脂部7との間にエポ
キシ樹脂が流入しないようになる。また、表面電極を
(−)側の電極3とし、(+)側の電極2を圧電素子4
と背面負荷材32との間に設けたので、シールド効果か
ら電気的なノイズが減少する。さらに、背面負荷材32
は、絶縁層部8を介してハウジング9に固定してあるの
で、GNDとなっているハウジング9と電気的に良導体
であるタングステン粉を多量に含む樹脂部7との絶縁が
確実となり、表面電極を(−)側の電極3としても絶縁
性に問題がなくなる。
縁層部8を形成するエポキシ樹脂に、絶縁体であるジル
コニアをフィラーとして混合したので、エポキシ樹脂の
粘性が増加して、PETシート12上に置かれた樹脂部
7を、エポキシ樹脂を介してガラス板15及びPETシ
ート14により、PETシート12に確実に押し付け得
るとともに、PETシート12と樹脂部7との間にエポ
キシ樹脂が流入しないようになる。また、表面電極を
(−)側の電極3とし、(+)側の電極2を圧電素子4
と背面負荷材32との間に設けたので、シールド効果か
ら電気的なノイズが減少する。さらに、背面負荷材32
は、絶縁層部8を介してハウジング9に固定してあるの
で、GNDとなっているハウジング9と電気的に良導体
であるタングステン粉を多量に含む樹脂部7との絶縁が
確実となり、表面電極を(−)側の電極3としても絶縁
性に問題がなくなる。
【0028】本実施例によれば、表面電極をGND電極
3としているため、シールド効果から電気的なノイズが
減少し、画像処理後のモニタが明確となり、優れた評価
装置となる。さらに、絶縁層部8のフィラーとしてジル
コニアを使うことで、エポキシ樹脂単独の絶縁層よりも
減衰効果のある絶縁層付き背面負荷材32が作製でき、
同等な減衰特性を有する、さにら薄い背面負荷材が作製
できる。なお、ジルコニアの他のアルミナ、酸化タング
ステン等の酸化金属でも、同様な効果が得られる。
3としているため、シールド効果から電気的なノイズが
減少し、画像処理後のモニタが明確となり、優れた評価
装置となる。さらに、絶縁層部8のフィラーとしてジル
コニアを使うことで、エポキシ樹脂単独の絶縁層よりも
減衰効果のある絶縁層付き背面負荷材32が作製でき、
同等な減衰特性を有する、さにら薄い背面負荷材が作製
できる。なお、ジルコニアの他のアルミナ、酸化タング
ステン等の酸化金属でも、同様な効果が得られる。
【0029】図13は、本実施例の変形例を示す超音波
探触子34の先端部を示す断面図である。変形例では、
図12に示す背面負荷材の基材31を破線Aに沿っては
裁断せずに破線Bにのみ沿って裁断し、樹脂部7の3面
に樹脂部7を形成するようにして背面負荷材35を形成
した。
探触子34の先端部を示す断面図である。変形例では、
図12に示す背面負荷材の基材31を破線Aに沿っては
裁断せずに破線Bにのみ沿って裁断し、樹脂部7の3面
に樹脂部7を形成するようにして背面負荷材35を形成
した。
【0030】本実施例2においては、圧電素子4及び音
響整合層5が貼付けられた背面負荷材32を所定の寸法
にする際に、図12にて示す背面負荷材の基材31を、
破線Aに沿って樹脂部7を中心として半分に裁断した後
に破線Bに沿って裁断し、図10に示すような背面負荷
材32を作製しているので、超音波探触子30を図10
のように構成した場合、絶縁性樹脂25に気泡が混入
し、樹脂部7とハウジング9とが短絡する恐れがある。
そこで、変形例のように、樹脂部7の3面に絶縁層部8
を形成して背面負荷材35を構成することにより、樹脂
部7とハウジング9との絶縁性をさらに高めることとし
た。
響整合層5が貼付けられた背面負荷材32を所定の寸法
にする際に、図12にて示す背面負荷材の基材31を、
破線Aに沿って樹脂部7を中心として半分に裁断した後
に破線Bに沿って裁断し、図10に示すような背面負荷
材32を作製しているので、超音波探触子30を図10
のように構成した場合、絶縁性樹脂25に気泡が混入
し、樹脂部7とハウジング9とが短絡する恐れがある。
そこで、変形例のように、樹脂部7の3面に絶縁層部8
を形成して背面負荷材35を構成することにより、樹脂
部7とハウジング9との絶縁性をさらに高めることとし
た。
【0031】
【実施例3】図14は、本発明の実施例3の超音波探触
子の先端部を示す断面図、図15は、ガラエポ基板の斜
視図、図16は、背面負荷材の樹脂部を示す斜視図、図
17は、背面負荷材の一製作工程における断面図であ
る。本実施例の超音波探触子の基本的な構成は、前記実
施例1と同様であり、同一構成部分には同一番号を付す
とともに、相違点についてのみ説明する。
子の先端部を示す断面図、図15は、ガラエポ基板の斜
視図、図16は、背面負荷材の樹脂部を示す斜視図、図
17は、背面負荷材の一製作工程における断面図であ
る。本実施例の超音波探触子の基本的な構成は、前記実
施例1と同様であり、同一構成部分には同一番号を付す
とともに、相違点についてのみ説明する。
【0032】本実施例の超音波探触子40における背面
負荷材41は、図14に示すように、樹脂部7の側面部
に絶縁性を有するガラエポ基板42を設けるとともに、
ハウジング9と接する下面に絶縁層部8を形成して構成
されている。
負荷材41は、図14に示すように、樹脂部7の側面部
に絶縁性を有するガラエポ基板42を設けるとともに、
ハウジング9と接する下面に絶縁層部8を形成して構成
されている。
【0033】次に、背面負荷材41の製造方法を説明す
ると、前記実施例1と同様な方法で、厚さ170μmの
樹脂部7を作製する。次に、樹脂部7の大きさ(a×
b)と同じ大きさの穴43を開けた厚さ200μmのガ
ラエポ基板42を用意し、ガラエポ基板42をガラス板
11上に固定したPETシート12上にのせる。そし
て、所定の大きさに裁断した樹脂部7ガラエポ基板42
の穴43に入れてPETシート12上にのせた後、樹脂
部7上に沿って、実施例2に示したジルコニアを混合し
たエポ樹脂等を適量供給する。そして、振動脱泡を施し
た後、上方からガラス板15に固定したPETシート1
4を押し当て、プレス機等により荷重をかけた状態で、
上記樹脂を硬化させ、樹脂部7とガラエポ基板42の高
さの差である厚さ30μmの絶縁層部8を樹脂部7の上
面に形成するる(図17参照)。これにより、絶縁層部
8と両側面にガラエポ基板42からなる絶縁層を有する
背面負荷材41を作製する。
ると、前記実施例1と同様な方法で、厚さ170μmの
樹脂部7を作製する。次に、樹脂部7の大きさ(a×
b)と同じ大きさの穴43を開けた厚さ200μmのガ
ラエポ基板42を用意し、ガラエポ基板42をガラス板
11上に固定したPETシート12上にのせる。そし
て、所定の大きさに裁断した樹脂部7ガラエポ基板42
の穴43に入れてPETシート12上にのせた後、樹脂
部7上に沿って、実施例2に示したジルコニアを混合し
たエポ樹脂等を適量供給する。そして、振動脱泡を施し
た後、上方からガラス板15に固定したPETシート1
4を押し当て、プレス機等により荷重をかけた状態で、
上記樹脂を硬化させ、樹脂部7とガラエポ基板42の高
さの差である厚さ30μmの絶縁層部8を樹脂部7の上
面に形成するる(図17参照)。これにより、絶縁層部
8と両側面にガラエポ基板42からなる絶縁層を有する
背面負荷材41を作製する。
【0034】本実施例にあっては、ガラエポ基板42
は、前記各実施例におけるスペーサの役割を果たすとと
もに、背面負荷材41における側面部の絶縁材として機
能する。また、背面負荷材41をハウジング9に組み込
んで超音波探触子40を構成する際、圧電素子の表面電
極を(−)側の電極3としても、側面及び背面(図17
において上面)が電気的絶縁性を有するので、背面負荷
材41とハウジング9とは確実に絶縁状態となる。
は、前記各実施例におけるスペーサの役割を果たすとと
もに、背面負荷材41における側面部の絶縁材として機
能する。また、背面負荷材41をハウジング9に組み込
んで超音波探触子40を構成する際、圧電素子の表面電
極を(−)側の電極3としても、側面及び背面(図17
において上面)が電気的絶縁性を有するので、背面負荷
材41とハウジング9とは確実に絶縁状態となる。
【0035】なお、本実施例では、ジルコニアフィラー
入り樹脂を背面の絶縁層部8としたが、樹脂部7と同じ
厚みの穴あきガラエポ基板42と30μmのガラエポ基
板を接着してもガラエポ基板42のみからなる絶縁層付
きの背面負荷材が得られる。本実施例も第2実施例同
様、表面電極がGND電極3とできるため、シールド効
果から電気的なノイズが減少し、画像処理後のモニタ表
示が明確となる。
入り樹脂を背面の絶縁層部8としたが、樹脂部7と同じ
厚みの穴あきガラエポ基板42と30μmのガラエポ基
板を接着してもガラエポ基板42のみからなる絶縁層付
きの背面負荷材が得られる。本実施例も第2実施例同
様、表面電極がGND電極3とできるため、シールド効
果から電気的なノイズが減少し、画像処理後のモニタ表
示が明確となる。
【0036】本実施例によれば、表面電極をGND電極
3とすることができ、シールド効果から電気的なノイズ
が減少し、画像処理後のモニタ表示が明確となり、優れ
た評価装置となる。そして、絶縁層部8のフィラーとし
てジルコニアを使うことで、減衰効果のある絶縁層付き
背面負荷材41が作製できる。なお、ジルコニアの他の
アルミナ、酸化タングステン等の酸化金属でも、同様な
効果が得られる。
3とすることができ、シールド効果から電気的なノイズ
が減少し、画像処理後のモニタ表示が明確となり、優れ
た評価装置となる。そして、絶縁層部8のフィラーとし
てジルコニアを使うことで、減衰効果のある絶縁層付き
背面負荷材41が作製できる。なお、ジルコニアの他の
アルミナ、酸化タングステン等の酸化金属でも、同様な
効果が得られる。
【0037】また、図18に示すように、ガラエポ基板
42の上面に電極端子(ランド)44を予め印刷、焼付
け等を行って設ける構成とすることもできる。かかる構
成とすることにより、ガラエポ基板42に電極端子(ラ
ンド)25を予め印刷、焼付け等を行い設けておくと、
半田付けによる結線が可能になり、リード線24の浮き
等による不良がなくなり容易に信頼性の高い超音波探触
子を作製できる。さらに、ランド44により圧電素子4
の位置決めが可能となるとともに、電極材を3〜15μ
mの厚さにし、接着剤を付けてはめ込み、接触によりラ
ンド44から導通を取ることも可能となる。
42の上面に電極端子(ランド)44を予め印刷、焼付
け等を行って設ける構成とすることもできる。かかる構
成とすることにより、ガラエポ基板42に電極端子(ラ
ンド)25を予め印刷、焼付け等を行い設けておくと、
半田付けによる結線が可能になり、リード線24の浮き
等による不良がなくなり容易に信頼性の高い超音波探触
子を作製できる。さらに、ランド44により圧電素子4
の位置決めが可能となるとともに、電極材を3〜15μ
mの厚さにし、接着剤を付けてはめ込み、接触によりラ
ンド44から導通を取ることも可能となる。
【0038】
【実施例4】図19及び図20は、本発明の実施例4の
超音波探触子における背面負荷材の製造工程を示す斜視
図、図21は、上記製造工程により作製した背面負荷材
の基材を示す斜視図、図22は、本実施例の背面負荷材
を示す斜視図である。まず、背面負荷材51の製造方法
を説明する。予め、エポキシ樹脂を2割程度多くしてタ
ングステン粉と混合する。具体的には、タングステン粉
は8μmと50μmの粒径のものを混合したもので、エ
ポキシ樹脂を重量比で8.5:1に混合して減圧脱泡した
ものを背面負荷材51の樹脂部7用の樹脂52とした。
この樹脂52をテフロンコート等を施した、接着性の無
いキャップ53付きの円筒容器54に適量入れ、図示し
ない回転装置により高速で円筒容器54を回転する。そ
して、樹脂52を遠心力で円筒容器52の内周面に貼付
け、安定した状態で樹脂52を硬化させ、2層からなる
円筒状の樹脂部7と絶縁層部8を同時に形成する。
超音波探触子における背面負荷材の製造工程を示す斜視
図、図21は、上記製造工程により作製した背面負荷材
の基材を示す斜視図、図22は、本実施例の背面負荷材
を示す斜視図である。まず、背面負荷材51の製造方法
を説明する。予め、エポキシ樹脂を2割程度多くしてタ
ングステン粉と混合する。具体的には、タングステン粉
は8μmと50μmの粒径のものを混合したもので、エ
ポキシ樹脂を重量比で8.5:1に混合して減圧脱泡した
ものを背面負荷材51の樹脂部7用の樹脂52とした。
この樹脂52をテフロンコート等を施した、接着性の無
いキャップ53付きの円筒容器54に適量入れ、図示し
ない回転装置により高速で円筒容器54を回転する。そ
して、樹脂52を遠心力で円筒容器52の内周面に貼付
け、安定した状態で樹脂52を硬化させ、2層からなる
円筒状の樹脂部7と絶縁層部8を同時に形成する。
【0039】そして、円筒容器54内から取り出し、図
21に示す円筒状に背面負荷材の基材56を得る。この
基材56を軸方向で所要の幅に裁断し、これをサンドペ
ーパー等で曲面をとり、図22に示す背面負荷材51を
作製した。
21に示す円筒状に背面負荷材の基材56を得る。この
基材56を軸方向で所要の幅に裁断し、これをサンドペ
ーパー等で曲面をとり、図22に示す背面負荷材51を
作製した。
【0040】本実施例にあっては、樹脂52に遠心力を
作用させて、円筒容器54の内周面で樹脂52を硬化さ
せる際、樹脂52の円筒状の外周側に比重の高いタング
ステン粉が集まり、内周側にエポキシ樹脂のみの樹脂層
が形成される。これにより、円筒状の外周部が樹脂部7
及び内周部が絶縁層部8に形成された2層構造の背面負
荷材の基材56を製造できる。また、側面部に絶縁層部
8を設ける際は、前記実施例1と同様にして形成するこ
とができる。
作用させて、円筒容器54の内周面で樹脂52を硬化さ
せる際、樹脂52の円筒状の外周側に比重の高いタング
ステン粉が集まり、内周側にエポキシ樹脂のみの樹脂層
が形成される。これにより、円筒状の外周部が樹脂部7
及び内周部が絶縁層部8に形成された2層構造の背面負
荷材の基材56を製造できる。また、側面部に絶縁層部
8を設ける際は、前記実施例1と同様にして形成するこ
とができる。
【0041】本実施例によれば、1工程で、樹脂部7と
絶縁層部8からなる2層構造の背面負荷材の基材56を
作製することができるので、容易に背面負荷材51を得
ることができる。また、高速回転によりタングステンの
外周部への移動の他、樹脂中に含まれる気泡が抜け安定
した製品が作製できる。
絶縁層部8からなる2層構造の背面負荷材の基材56を
作製することができるので、容易に背面負荷材51を得
ることができる。また、高速回転によりタングステンの
外周部への移動の他、樹脂中に含まれる気泡が抜け安定
した製品が作製できる。
【0042】なお、前記実施例1〜3では背面及び側面
の絶縁部を作製する時にPETシートを使用したが、粘
性の低い樹脂を硬化させて作製する際は、片方のシート
に粘着材が塗布されているものを使用し固定すると、不
必要な部分への樹脂の回り込みが無く、所望の側面のみ
に樹脂層を得ることができる。
の絶縁部を作製する時にPETシートを使用したが、粘
性の低い樹脂を硬化させて作製する際は、片方のシート
に粘着材が塗布されているものを使用し固定すると、不
必要な部分への樹脂の回り込みが無く、所望の側面のみ
に樹脂層を得ることができる。
【0043】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、小型小
径化の要求により、背面負荷材が薄くなった超音波トラ
ンスデューサにおいても、背面負荷材としての減衰特性
を落とさず、電気絶縁性が高く信頼性の高いものが容易
に安定した品質で作製可能であり、信頼性の高い超音波
探触子を得ることができ、かつ製造することができる。
径化の要求により、背面負荷材が薄くなった超音波トラ
ンスデューサにおいても、背面負荷材としての減衰特性
を落とさず、電気絶縁性が高く信頼性の高いものが容易
に安定した品質で作製可能であり、信頼性の高い超音波
探触子を得ることができ、かつ製造することができる。
【図1】本発明の超音波探触子の実施例1を示す断面図
である。
である。
【図2】本発明の実施例1の超音波探触子の製造方法に
おける第1の工程を示す斜視図である。
おける第1の工程を示す斜視図である。
【図3】本発明の実施例1の超音波探触子の製造方法に
おける樹脂部を成形する工程を示す断面図である。
おける樹脂部を成形する工程を示す断面図である。
【図4】樹脂部内のタングステン分布状態と樹脂部の裁
断位置を示すグラフ図である。
断位置を示すグラフ図である。
【図5】本発明の実施例1の超音波探触子の製造方法に
おける絶縁部層を形成する工程を示す断面図である。
おける絶縁部層を形成する工程を示す断面図である。
【図6】本発明の実施例1の超音波探触子の先端部を示
す断面図である。
す断面図である。
【図7】実施例1の超音波探触子の変形例を示す断面図
である。
である。
【図8】実施例1の超音波探触子の変形例を示す断面図
である。
である。
【図9】実施例1の製造工程における変形例を示す断面
図である。
図である。
【図10】本発明の実施例2の超音波探触子の先端部を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図11】本発明の実施例2の製造工程における絶縁層
部を形成する工程を示す断面図である。
部を形成する工程を示す断面図である。
【図12】本発明の実施例2の製造方法により作製した
背面負荷材の基材を示す斜視図である。
背面負荷材の基材を示す斜視図である。
【図13】実施例2の超音波探触子の変形例を示す断面
図である。
図である。
【図14】本発明の実施例3の超音波探触子の先端部を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図15】ガラエポ基板を示す斜視図である。
【図16】樹脂部を示す斜視図である。
【図17】本発明の実施例3の製造工程における絶縁部
を形成する工程を示す断面図である。
を形成する工程を示す断面図である。
【図18】ランドを設けた背面負荷材を示す斜視図であ
る。
る。
【図19】本発明の実施例4の超音波探触子の製造方法
における円筒容器に混合樹脂を供給する工程を示す断面
図である。
における円筒容器に混合樹脂を供給する工程を示す断面
図である。
【図20】背面負荷材の樹脂部と絶縁層部を成形する工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図21】円筒容器で形成した背面負荷材の基材を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図22】背面負荷材の基材を裁断して作製した背面負
荷材を示す斜視図である。
荷材を示す斜視図である。
1,30,34,40 超音波探触子 4 圧電素子 5 音響整合層 6,32,35,41,51 背面負荷材 7 樹脂層 8 絶縁層部 9 ハウジング 11,15 ガラス板 12,14 PETシート 13,33 スペーサ 54 円筒容器
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくとも一つ以上の音響整合層もしく
は音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、それらを
積層後固定するハウジングとより構成した超音波探触子
において、上記背面負荷材は、タングステンの粉末をフ
ィラーとした合成樹脂と、絶縁材料からなる絶縁層とか
ら構成したことを特徴とする超音波探触子。 - 【請求項2】 背面負荷材の合成樹脂層は、エポキシ系
樹脂に、フィラーとして酸化タングステン、アルミナ、
ジルコニアのうち少なくとも一つ以上添加して構成した
ことを特徴とした請求項1記載の超音波探触子。 - 【請求項3】 少なくとも一つ以上の音響合成層もしく
は音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、それらを
積層後固定するハウジングとより構成した超音波探触子
の製造方法において、その表面に接着性のないシートを
貼付けた2枚1組のガラス等の剛体のうち、一方の剛体
に貼付けたシート表面に所望の厚さのスペーサを配置す
るとともに、スペーサに囲まれた空間部に既知の方法に
て作製してあるタングステンの粉末をフィラーとした合
成樹脂層を載置した後、液体状の絶縁材料を供給し、上
記2組の剛体にて上記合成樹脂層および絶縁材料を挟
み、上記剛体に加重をかけて上記絶縁材料をスペーサの
厚みにして硬化させ、絶縁材料からなる絶縁部を合成樹
脂層に一体的に形成して背面負荷材を作製することを特
徴とする超音波探触子の製造方法。 - 【請求項4】 少なくとも一つ以上の音響整合層もしく
は音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、それらを
積層後固定するハウジングとより構成した超音波探触子
の製造方法において、タングステン粉を混合したエポキ
シ系樹脂を円筒容器に入れた後、高速回転させ、タング
ステンを外周部にのみ偏析させ、内周部を樹脂層のみの
状態で硬化して、外周部に合成樹脂層及び内周部に絶縁
部とを一体的に形成して背面負荷材を作製することを特
徴とする超音波探触子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4289530A JP2749488B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 超音波探触子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4289530A JP2749488B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 超音波探触子の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06121389A true JPH06121389A (ja) | 1994-04-28 |
JP2749488B2 JP2749488B2 (ja) | 1998-05-13 |
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ID=17744448
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4289530A Expired - Fee Related JP2749488B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 超音波探触子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2749488B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004058867A1 (fr) * | 2002-12-26 | 2004-07-15 | Shanghai Jiao Tong University | Composite flexible a tres haute densite, utilisable pour l'isolation acoustique et la reduction du bruit |
WO2004089223A1 (ja) * | 2003-04-01 | 2004-10-21 | Olympus Corporation | 超音波振動子及びその製造方法 |
US10660617B2 (en) | 2016-08-10 | 2020-05-26 | Canon Medical Systems Corporation | Ultrasonic probe |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61210795A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-18 | Hitachi Medical Corp | 超音波探触子とその製造方法 |
JPH0472900A (ja) * | 1990-05-11 | 1992-03-06 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波探触子 |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP4289530A patent/JP2749488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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US7285898B2 (en) | 2003-04-01 | 2007-10-23 | Olympus Corporation | Ultrasonic transducer and manufacturing method thereof |
JP2010207594A (ja) * | 2003-04-01 | 2010-09-24 | Olympus Corp | 超音波振動子の製造方法 |
US10660617B2 (en) | 2016-08-10 | 2020-05-26 | Canon Medical Systems Corporation | Ultrasonic probe |
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JP2749488B2 (ja) | 1998-05-13 |
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