JP3089124B2 - 超音波探触子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の微小圧電片をその
幅方向に列設した超音波探触子（配列型探触子とする）
を利用分野とし、特に外部接続用のピンコネクタの配置
によるコンパクトな配列型探触子に関する。

【０００２】

【発明の背景】配列型探触子は、複数の微小圧電片を電
子例えばリニア走査して画像を得る、医用等における超
音波診断装置の超音波送受波部として有用されている。
近年では、疾患部の早期発見等から、単位長さに対する
微小圧電片の数を多くし（チャンネル数を多くする）、
微細部分の診断を行えるようにしている。そして、電極
導出には、その作業性等の点からピンコネクタが使用さ
れている。

【０００３】

【従来技術】第５図はこのような一従来例を説明する配
列型探触子の図である。配列型探触子は、ＰＺＴ（ジル
コン酸チタン酸鉛）からなる複数の微小圧電片１（圧電
素子群２とする）を、基台３に取着されたバッキング材
４上に並べてなる。微小圧電片１の数（チャンネル数）
を例えば１２０とする。圧電素子群２は例えばバッキン
グ材４との両端側に銀箔５を介在させて規定間隔で切断
される。銀箔５は微小圧電片１の各電極６を千鳥状に導
出する。そして、フレキシブル基板７の各導電路８と両
端側にてそれぞれ銀線９により接続される。フレキシブ
ル基板７は基台３の外表面に取着され、主表面上に延出
した導電路８の先端に電極ランド１０を有する。電極ラ
ンド１０は例えば２０チャンネルずつの６グループに分
けて、３グループずつの２列に整列する。主表面には貫
通孔の設けられた補強板１１を介在させ、計６つのピン
コネクタ１２が電極ランド１０の各グループに応じて配
設される。ピンコネクタ１２はピン１３の数をそれぞれ
２０本とし、補強板１１の貫通孔を通じて各電極ランド
１０に接続した構成とする。なお、出力ピン１３ａに
は、外部に導出されるケーブル（未図示）の各端子がメ
スコネクタを介在して接続する。

【０００４】

【従来技術の問題点】しかしながら、上記構成の配列型
探触子では、圧電素子群２の素子（微小圧電片１）数が
多くなるほど、当然ながら、その入出力端子としてのピ
ン数が増加する。このため、ピンコネクタ１２の占める
スペースは大きくなる。特に、周波数の高い（７ＭＨ
ｚ）以上のものでは、各微小圧電片１の幅は小さくな
り、これに伴い、圧電片素子群の長さも縮小する。しか
し、ピン数は、これとは無関係に素子数分を必要とし、
その径も極端には小さくできない。したがって、上記の
ようにピンコネクタ１２を同一平面上に配設しているも
のでは、その平面面積を大きくし、圧電素子群２の長さ
Ｌよりも大きくなる。このようなことから、素子数が増
加すると、これらを収納する外形ケースは、その先端部
分がピンコネクタ１２の平面面積に応じた大きさになり
「第２図（ｂ）参照」、コンパクト化ができない問題が
あった。なお、この問題解決のために、フレキシブル基
板７の各導電路８とケーブルとを直接に接続する方法も
あるが、この場合には、半田付けによる両者の接続作業
が面倒で、作業性を低下させる。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、ピンコネクタの平面面積を小
さくして、コンパクト化に適した配列型探触子の提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【解決手段】本発明は、複数のピンコネクタ１２の少な
くとも一つを、同一平面上に配置された他のピンコネク
タに対して、奥行き方向の異平面上に配置したことを解
決手段とする。以下、本発明の一実施例を作用とともに
説明する。

【０００７】

【実施例】第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明
する超音波探触子の図で、第１図は分解組立図、第２図
は斜視図である。なお、前従来例図と同一部分には同番
号を付与してその説明は簡略する。配列型探触子は、前
述同様に、圧電素子群を基台３に取着されたバッキング
材４上に並べて、各電極を銀箔５により千鳥状に導出す
る。そして、この実施例では、先ず、８０チャンネル分
に相当する微小圧電片１の電極６ａを、銀線９を経て、
第１のフレキシブル基板７の導電路８により導出する。
第１のフレキシブル基板７は基台３の外表面に取着さ
れ、主表面に２０チャンネルずつの４グループに分けた
２列の電極ランド１０を有する（未図示）。そして、４
つのピンコネクタ１２が各グループに対応して補強板１
１を介在させて配設され、各電極ランド１０と入力ピン
１３ｂ（未図示）とがそれぞれ接続する。次に、残りの
４０チャンネルに相当する微小圧電片１の電極を、銀線
９を経て、第２と第３のフレキシブル基板１４（ａｂ）
により導出する。すなわち、圧電素子群２の両側からそ
れぞれ２０チャンネルずつの電極を導出する。第２と第
３のフレキシブル基板１４（ａｂ）は、基台３の両側で
第１のフレキシブル基板７に重畳して接着される。そし
て、電極ランド１０の設けられた先端側に、補強板１１
を介在させて、ピンコネクタ１５（ａｂ）を配設する。
ピンコネクタ１５（ａｂ）はそれぞれ２０チャンネルず
つの電極に接続する入出力ピン１３（ａｂ）を有する。
そして、先のピンコネクタ１５が配設された平面上（基
台３の背面上）から突出する。但し、このピンコネクタ
１５は、入力ピン１３ａと出力ピン１３ｂとが直交す
る。なお、送受波面側の電極６ｂは例えば導線路により
共通接続されて、フレキシブル基板の導電路に接続する
（未図示）。

【０００８】このようなものでは、１２０チャンネル中
の８０チャンネル分のピンコネクタ１２を基台３の背面
上に整列する。そして、残りの４０チャンネル分のピン
コネクタ１５を背面上から突出させる。すなわち、ピン
コネクタ１２を探触子の奥行き方向に立体的に配設す
る。したがって、その平面面積を小さくして、圧電素子
群の長さ方向内に納めることができ、例えば第３図（ａ
ｂ）に、従来例と比較して示したように、外形ケースの
コンパクト化を可能とする。なお、第３図（ａ）は従来
例、同図（ｂ）は本発明であり、図中の符号１６（ａ
ｂ）は、上下ケース、１７はケーブル、１８は圧電素子
群等の当接部である。

【０００９】

【他の事項】上記実施例では、電極６は銀箔５及び銀線
５によりフレキシブル基板の導電路と接続したが、銀線
を除去して導電路を直接的に接続しても、また、フレキ
シブル基板の一端を圧電板とバッキング材との間に介在
させ一体的に切断して銀箔も除去してもよく、その電極
導出には任意に設計できる。また、第２と第３のフレキ
シブル基板１４（ａｂ）を第１フレキシブル基板７に重
畳させたが、例えば第４図に示したように、両側１毎ず
つのフレキシブル基板１９とし、例えば端部における各
２０チャンネル分のフレキシブル基板部分２０を突出屈
曲させ、そこにピンコネクタを設けて奥行き方向に並べ
てもよい。また、圧電素子群は平面上に配列して説明し
たが、曲面上に配列したコンベックス等であっても適用
できる。またピンコネクタは便宜上それぞれが２０ピン
としたがその数には制限されない。また、チャンネル数
を１２０チャンネルとしたが、これに限定されないこと
は勿論で、要は圧電素子群の長さ以上となるピンコネク
タの平面面積を立体的（奥行き方向）に配設し、コンパ
クト化したものは本発明の技術的範囲に属する。

【００１０】

【発明の効果】本発明は、複数のピンコネクタ１２の少
なくとも一つを、同一平面上に配置された他のピンコネ
クタに対して、奥行き方向の異平面上に配置したので、
ピンコネクタの平面面積を小さくして、コンパクト化に
適した配列型探触子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明する超音波探触子の分
解組立図である。

【図２】本発明の一実施例を説明する超音波探触子の斜
視図である。

【図３】本発明の効果を従来例と比較して説明する超音
波探触子の平面図で、同図（ａ）は従来例、同図（ｂ）
は本発明である。

【図４】本発明の他の実施例を説明する超音波探触子の
斜視図である。

【図５】従来例を説明する超音波探触子の分解図であ
る。

【符号の説明】

１ 微少圧電片、２ 圧電素子群、３ 基台、４ バッ
キング材、５ 銀箔、６電極、７、１４ フレキシブル
基板、８ 導電路、９ 銀線、１０ 電極ランド、１１
補強板、１２、１５ コネクタピン、１３ ピン、１
６ ケース、１７ ケーブル、１８ 当接部．

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15 G01N 29/24 H04R 17/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基台に取着されたバッキング材上に微小圧
   電片をその幅方向に並べ、該微小圧電片の各電極をフレ
   キシブル基板の一端側で電気的に接続して両側から千鳥
   状に導出し、該フレキシブル基板の他端側に複数のピン
   コネクタを接続した超音波探触子において、上記複数の
   ピンコネクタの少なくとも一つを前記基台の背面から突
   出させ、前記基台の背面上の同一平面上に配置された他
   のピンコネクタに対して、奥行き方向の異平面上に配置
   したことを特徴とする超音波探触子。