[发明专利]超声波探头

说明书

技术领域

本发明涉及在密闭容器内填充作为超声波介质的液体，并进行机械扫描(mechanical scan)的超声波探头，特别涉及压电元件群沿短轴方向旋转/摇动来得到被检测物体立体影像的短轴摇动型的超声波探头(下面称为“短轴摇动探头”)。

背景技术

(发明的背景)

已知的短轴摇动探头是，将压电元件群沿其长轴方向进行电子扫描，而且沿其短轴方向进行机械扫描(摇动)，从而得到被检测物体的立体影像的探头。(参照日本国特公平7-38851号公报、特开2003-175033号公报、特愿2005-175700、特开2005-334107(图3、图5))。这样，与例如将压电元件纵横排列的二维方向进行电子扫描的矩阵型等探头相比较，由于例如配线(布线)和扫描电路简单而实用化。

(现有技术)图3是说明短轴摇动探头一个现有例子的图，图3A是压电元件群长轴方向的剖面图，图3B是压电元件群短轴方向的剖面图。短轴摇动探头，在旋转保持台101上设置的压电元件群102收容在密闭容器103内。旋转保持台101在其水平部分的两端具有的支脚101a、101b的剖面呈コ字状，在旋转保持台101的水平部分上配设有压电元件群102，而且，在一个支脚101b的内侧面固定有第一伞形齿轮104a。

压电元件群102是沿长轴方向排列多个压电元件102a，这里，设置在旋转保持台101的水平部分上，且被固定在被制成曲面状的基台105上的填充材料105a上。这样，将超声波探头制成所谓凸面型。在压电元件群102的表面，通常设有声抗接近于生物体(人体)，传播效率较高的声音整合层106c，再在声音整合层106c的上面设置声音透镜106。

密闭容器103是由剖面都呈凹状剖面的容器本体103a和盖子103b嵌合接合而成。在容器本体103a的一组相对向的侧壁设有一对旋转中心轴107，使旋转保持台101(压电元件群102)沿短轴方向旋转/摇动，与在旋转保持台101两端的支脚101a、101b的轴承107a滑动配合。在容器本体103a的底壁以密封状态贯通有与电机等旋转机构116连接的旋转轴108，在旋转轴108前端设有第二伞形齿轮104b，与第一伞形齿轮104a相啮合。

在密闭容器103内填充有作为超声波介质的液体，例如与生物体的声阻接近、能够减少超声波传播损失的油L。这样，能够减少超声波在盖子103b的内周面与压电元件群102(声音透镜106)之间的传播损失，提高与生物体声阻的整合。从而提高超声波的传播效率。并且，在盖子103b的内周面与压电元件群102的表面之间存在有空气的情况下，会使超声波严重衰减，使传播效率恶化，无法实现超声波的良好接受送出。

油L从例如设置在容器本体103a的底面的注入孔110中填充。在注入油L时，使容器本体103的底面朝上，将预先脱泡的油L注入。然后将例如图中未显示的密封圈(O形圈)附设在注入孔110，用带有凸状螺钉的密封盖111a将容器本体103密封。

电机等旋转机构110被里面侧的里面盖子119覆盖，从里面盖子119导出与诊断装置相连接的电缆118。这样，通过第二伞形齿轮104b的旋转使第一伞形齿轮104a沿压电元件群102的短轴方向旋转/摇动，使与其一体化的旋转保持台101(压电元件群102)相对于将短轴方向二等分的中心线左右旋转/摇动。

(现有技术的问题)

但是，在上述结构的现有短轴摇动探头中，在例如日本专利特开2005-334107中所指出的，在密闭容器103中填充的油L，由于温度变化而膨胀或收缩，使油从密闭容器103中漏出或产生气泡而出现问题，这样，会加大超声波的衰减，显著降低超声波特性。

为了避免这样的问题发生，如在特开2005-334107中所述，在例如相对于油L注入孔110以外设有与密闭容器103相连通，而且具有膨胀收缩部功能的膜片112，再在此处增加一个储存泡。在此公开文献中，在储存泡上设有开闭部分，但对此开闭部分并没有具体的记载，在本发明中基本上将设有膜片112的情况视为现有例子。

但是，在这样的现有例子中，对注入孔110没有排气孔，只设置膜片112会产生如下的问题。即，注入孔110同时作为排气孔使用，注入孔110和排气孔是同一个，而且其口径很小。因此，在填充预先脱泡的油L时，会有混入密闭容器103内的空气无法排出，进而空气形成气泡残存在油L中的问题。