JPS63209634A - 超音波探触子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、超音波診断装置等に使用される超音波探触
子に関するものである。

（従来の技術） 従来より、リニアアレイ超音波探触子を用いた超音波診
断装置がよく知られている。

さらＩこ、ダイナミックフォーカス方式の実用化により
、プレイ方向（振動子の長手方向）の分解能は深さ方向
の広い範囲で向上しているが、スライス方向（長手方向
と直交する方向）の分解能は比較的狭い範囲でしか良好
でない。これはへライス方向のフォーカスが固定の音響
レンズで実施されているからである。そこで、分解能を
向上するには、スライス方向についてもプレイ方向と同
様ζこダイナミックフォーカスを行なうのが最も効果的
である。

ス方畝こ餐の目１こ刻んで２次元状のアレイ振動子を栴
成し、その表面側に共通電極２を接合するとともに、裏
面側からは電極リード３を個別に取り出し、各振動子を
それぞれ別個に駆動するようにすればよい。

この時、問題となるのが本来の厚み方向以外の不要摂動
モードおよび音響的クロストークである。この不要振動
モードは、圧電振動子１のカッティングの幅が厚みｌこ
近ずくと除去できなくなるので、境在のリニアアレイ振
動子では不要振動モードを抑えるため圧電振動子ｌを十
分細かくカッティングし電気的には共通に接続する手段
がとられている。この手法を２次元アレイで実現しよう
とすると、アレイ方向Ａおよびスライス方向Ｓにかなり
細かくカッティングする必要があり、賽の目に刻まれた
２次元アレイ嶽動子の各振動子の個数が膨大となり、個
別に駆動できるようにリード線３を引き出そうとすると
、リード線３の数も膨大なものとなり、素子間のばらつ
きや歩留りを考慮した場合、製造上時間と高度の技術を
必要とし、非常に高価なものとなる問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 生のおそれがあり、特に不要振動モードを抑制するため
アレイ方向およびスライス方向に細かくカッティングす
ると製造が困難で高価なものとなる欠点があった。

この発明はこのような問題点を解決するためになされた
もので、不要振動モードおよび音響的クロストークを実
用上差し支えない程度に抑制することができるとともに
構成を簡略化し製造の容易な超音波探触子を提供するこ
とを目的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段および作用）この発明の
超音波探触子は、圧電振動子の厚さ方向の面に所定の深
さの複数個の直線状ごとを特徴とするものであり、直線
状凹溝中の圧電振動子を複数個の単位振動子に区切る凹
溝によって主として音響的クロストークを抑制し、単位
振動子中に形成された他の凹溝によって不要振動モード
の発生を抑制することができる。

（実施例） 以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図において、１１は例えばＰＺＴよりなる矩形状の
圧電振動子であり、その厚さ方向の面に共通電極１２が
印刷あるいは蒸着等により形成され、他方の面に所定の
深さの複数個の直線状凹溝１３，１４が形成されている
。

直線状凹溝１３は圧電振動子１１のアレイ方向Ａ（長手
方向）およびスライス方向Ｓ（長手方向と直交する方向
）Ｉこ互いに交叉して設けられ、圧電振動子１１を複数
個の単位振動子１５に区切っている。

これらの直線状凹溝１３は音響的クロス）−りを考慮し
、単位振動子１５のアレイ方向およびスライス方向の幅
が圧電振動子１１の厚さに対して充分細かくなるように
所定の深さで形成されている。

陳 次に直線状凹溝１４は不要モードの発生を静むため単位
振動子１５内に圧電振動子１１のアレイ方向Ａおよびス
ライス方向Ｓすなわち前記直線状凹溝１３に平行にそれ
ぞれ複数本所定の深さで形成され、さらにその上に単位
振動子１５の範囲を蔽って矩形状の信号電極１６が印刷
または蒸着等により形成されている。

以上のように構成された２次元アレイ探触子はｉｉｌ、
Ｍ状凹溝によって圧電振動子１１はアレイ方向Ａおよび
スライス方向Ｓ＃こ十分細かくカッティングされている
ので、単位振動＋１５の厚み振動が隣接する他の単位振
動子１５に伝播することがない。したがって音響的クロ
ストークを十分低く抑えることができる。

さらに各単位振動子１５の内部には複数本の直線状凹溝
１４がアレイ方向およびスライス方向に形成され不要振
動モードの発生を阻止できることと共通電極１２および
信号電極１６が印刷もしくは蒸着によって形成され薄く
できていることと相まって不要振動モードを十分低く抑
えることができる。

この超音波探触子においで、信号電極１６のアレイ方向
Ａおよびスライス方ケイ幅は、各単位振動子１５が有限
な幅をもつことにより発生する量子化サイドローブが発
生しないような幅であり、圧電振動子１１を直線状凹溝
１３．１４により細かくカッティングした幅よりも広く
とることができるので信号電極１６の数も比較的少くな
る。したがって、そこから引き出されるリード線の数も
少なくなり構成を簡略化できるので、２次元アレイ探触
子の製造を容易なものとすることができる特長がある。

第１図の実施例は、直線状凹溝１３並びに１４をアレイ
方向およびスライス方向に形成したものであるが、第２
図の実施例はこれらを圧電振動子１１のアレイ方向Ａあ
るいはスライス方向易ｔこしたものである。

この実施例は圧Ｗ邊動子のカッティングに要する時間を
Ｖ２に短縮できる利点があるが、カッティングしていな
い方向では音響的クロストークの影響がでてくる可能性
がある。

これを比較的簡単な構成で防いだものとして第３図に示
すものがある。

この実施例は、直線状凹溝１７を圧電振動子１１のアレ
イ方＾よびスライス方１８対して傾斜させて形成した後
その上１こ単位振動子１５）こ相当する大きさの信号電
極１６を設けたものである。

このよう１こすると、音書的クロストークがアレイ方向
あるいはスライス方向がかたよって影響がで巻るのを抑
えることができ、異方性のない２次元アレイ探触子を容
易に得ることができる。

なお、この発明は上記の実施例のみに限定されるもので
はなく、要旨を変更しない範囲において種々変形して実
施することができる。

たとえば、上記実施例においては直線状凹溝を所定の深
さまで形成するいわゆる半カッティングが行なわれてい
るが、場合によりこれを完全にカッティングし、個々の
部分を共通ｉ！、極および信号１１Ｌ極−こよって保持
させる構成をとることもできる。

また上記実施例では直線状凹溝を圧電振動子の片側、の
面にのみ設けているが、これらの凹溝を両側の面に適宜
分散させて配設するようｔこしてもよい。

［発明の効果］ この発明によれば、不要振動モードおよび音響的ストロ
ークを実用上差し支えない程度に抑制することができる
とともに構成を簡略化し製造の容易な超音波探触子を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の外観を示す斜視図、第２
図および第３図はそれぞれこの発明の異なる実施例の外
観を示す斜視図、第４図は恢来の超音波探触子を説明す
るための信号電極側から見た斜視図である。 １・・・圧電振動子　　　２・・・共通電極３・・・電
極リード １１・・・圧電振動子　　　１２・・・共通電極１３、
１４．１７・・・直線状凹溝 １５・・・単位振動子　　　１６・・・信号電極第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧電振動子の厚さ方向の面に所定の深さの複数個
   の直線状凹溝を形成し前記厚さ方向の面の一方に共通電
   極を他方に複数個の信号電極をそれぞれ接合して設けた
   ことを特徴とする超音波探触子。
2. （２）直線状凹溝は圧電振動子を複数個の単位振動子に
   区切る凹溝および主として不要振動モードを抑制するた
   めの凹溝からなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の超音波探触子。
3. （３）直線状凹溝は振動子のアレイ方向およびスライス
   方向のいずれか一方向のみに形成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の超音波
   探触子。
4. （４）直線状凹溝は振動子のアレイ方向およびスライス
   方向に対して傾斜して形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の超音波探触子。
5. （５）直線状凹溝は振動子の厚さ方向の片側の面にのみ
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第４項のいずれかに記載されている超音波探触子。
6. （６）直線状凹溝は振動子の厚さ方向の両側の面に分散
   して形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第４項のいずれかに記載されている超音波探触
   子。
7. （７）共通電極および信号電極は印刷または蒸着により
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第６項のいずれかに記載されている超音波探触子。