(57)【要約】【課題】  簡単な構成で組立作業性が良く、高性能な超音波診断装置を提供することを目的とする。【解決手段】  超音波診断装置は、超音波振動子を回転させる回転軸１１を有している。回転軸１１の先端側には、先端筒部２５を有し、ここに信号伝達用のスリップリング３２，３３，３４が装着されている。さらに、先端筒部２５内には、棒状部２０が挿入される。棒状部２０は、複数の導電性筒体２１をモールドしたもので、導電性筒体２１の外周面でスリップリング３２，３３，３４に接触すると共に、その先端部が超音波振動子に接続された端子に嵌合させられる。【選択図】    図４
2006014771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波伝達媒体を内蔵させる先端キャップと、回転しながら超音波を送受信する超音波振動子と、前記超音波振動子が固定される回転軸と、前記回転軸を回転させる駆動部と、回転する前記超音振動子で発生させた超音波信号を伝達する超音波信号伝達部と、前記超音波信号伝達部で取り出す超音波信号の発生あるいは処理を制御する制御部とを有し、
前記超音波振動子と、前記超音波振動子と共に回転する前記超音波信号伝達部の回転部との間を電気的に接続させる複数の導電部を、絶縁部で保持させ、棒状部材として一体化し、前記棒状部材を前記回転軸の内周に設けたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記棒状部材の導電部は、複数の導電性筒体からなることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記超音波振動子は、前記回転軸に対して着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記超音波振動子に絶縁部と、前記超音波振動子に接続される端子とを取り付け、前記端子には、前記導電性筒体内に挿入され、前記導電性筒体と前記振動子とを電気的に接続させる端子先端部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記超音波信号伝達部の前記回転部は、絶縁部に支持された端子を有し、前記端子には、前記導電性筒体の外周部に接触する突出部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記回転軸の外周部に切り欠きを設け、この切り欠きにより形成される開口部に、前記超音波信号伝達部の前記回転部の少なくとも一部を挿入し、前記棒状部材の前記導電部と電気的に接続させたことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
超音波伝達媒体を内蔵させる先端キャップと、回転しながら超音波を送受信する超音波振動子と、前記超音波振動子が固定される回転軸と、前記回転軸を回転させる駆動部を有する先端部と、回転する前記超音振動子で発生させた超音波信号を伝達する超音波信号伝達部と、前記超音波信号伝達部で取り出す超音波信号の発生あるいは処理を制御する制御部とを有し、
前記超音波振動子と、前記超音波振動子と共に回転する前記超音波信号伝達部の回転部との間を電気的に接続させる複数の導電部を、前記回転軸内に複数配列し、前記回転軸の一端部及び他端部が軸受けによって前記先端部に対して回転自在に支持されていることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項８】
前記回転軸の外周部に切り欠きを設け、この切り欠きにより形成される開口部に、前記超音波信号伝達部の前記回転部の少なくとも一部を挿入し、前記棒状部材の前記導電部と電気的に接続させたことを特徴とする請求項７に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内に挿入して用いられる超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波を用いた検査は、安全性に優れ、リアルタイムの動画像による観察が可能なために広く用いられている。このような検査を行う超音波診断装置は、体外から超音波を照射するタイプと、体腔内に超音波振動子を挿入するタイプとに大別できる。
ここで、体内に超音波振動子を挿入するタイプは、先端キャップ内に超音波振動子を備え、この超音波振動子をモータで回転させることで、ラジアル走査を行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、超音波振動子は、超音波シャフトの一端に固定されている。超音波シャフトには、信号伝達用のスリップリングが外装されると共に、その他端が回転位置検出用のエンコーダに接続される。エンコーダは、軸継手を介してモータに結合されている。超音波振動子からモータまでは体内に挿入されるハウジング内に収容されている。
【０００３】
ここで、スリップリングと超音波振動子との間の電気的な導通は、ケーブルを用いて行われている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。ケーブルは、その一端がスリップリングに取り付けられたプリント基板にはんだ付けされる。ケーブルの他端は、超音波振動子まで引き回され、電気的に接続される。
【特許文献１】特開２００１−１２８９８１号公報
【特許文献２】特開２００３−１１６２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スリップリングと超音波振動子との間をケーブルで接続すると、組立時にはんだ付けが必要になるので、作業性が悪かった。また、スリップリング側にケーブルを取り付けておいて、超音波シャフトに超音波振動子を取り付けた後に、ケーブルを引き回して超音波振動子にはんだ付けする必要があるので、はんだ付けをした後に接点を防水処理する必要があった。超音波振動子に超音波シャフトを取り付けた状態では取り扱い性が悪くなり、防水処理に手間がかかった。
また、ケーブルを引き回したり、回転軸を軸継手で連結したりすることで、超音波シャフト及び超音波振動子に回転ムラが発生しやすかった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で組立作業性が良く、高性能な超音波診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、超音波伝達媒体を内蔵させる先端キャップと、回転しながら超音波を送受信する超音波振動子と、前記超音波振動子が固定される回転軸と、前記回転軸を回転させる駆動部を有する先端部と、回転する前記超音振動子で発生させた超音波信号を伝達する超音波信号伝達部と、前記超音波信号伝達部で取り出す超音波信号の発生あるいは処理を制御する制御部とを有し、前記超音波振動子と、前記超音波振動子と共に回転する前記超音波信号伝達部の回転部との間を電気的に接続させる複数の導電部を、絶縁部で保持させ、棒状部材として一体化し、前記棒状部材を前記回転軸の内周に設けたことを特徴とする超音波診断装置とした。
この超音波診断装置では、棒状部材の導電部を介して超音波信号伝達部の回転部と、超音波振動子とを電気的に接続させる。棒状部材は、導電部を絶縁体で一体的に保持させたものであるので、回転軸内に棒状部材を挿入すると、導電部の位置決めが行われ、超音波信号伝達部の回転部と接触し、導通が確保される。超音波振動子側は、超音波振動子側に設けた端子に棒状部材の導電部を接続させる。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の超音波診断装置において、前記棒状部材の導電部は、複数の導電性筒体からなることを特徴とする。
この超音波診断装置は、導電部が導電性を有する筒体からなるので、超音波振動子側の端子との電気的な接続を行いやすく、組付時の信頼性が向上する。また、導電部を中空の筒体から製造することで、棒状部材の軽量化が図れる。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の超音波診断装置において、前記超音波振動子は、前記回転軸に対して着脱自在に構成されていることを特徴とする。
この超音波診断装置では、超音波振動子を回転軸に装着すると、超音波振動子を回転軸と一体的に回転させることが可能になる。また、メンテナンス時などには、回転軸から超音波振動子が取り外される。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の超音波診断装置において、前記超音波振動子に絶縁部と、前記超音波振動子に接続される端子とを取り付け、前記端子には、前記導電性筒体内に挿入され、前記導電性筒体と前記振動子とを電気的に接続させる端子先端部を設けたことを特徴とする。
この超音波診断装置は、導電性筒体の先端の内部に、導電性筒体に超音波振動子が接続された端子を嵌入させることで、簡単に、かつ確実に組み付けができ、確実に導通させることができる。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項３に記載の超音波診断装置において、前記超音波信号伝達部の前記回転部に絶縁部と端子とを設け、前記端子には、前記導電性筒体の外周部に接触する突出部を設けたことを特徴とする。
この超音波診断装置では、絶縁部によって端子が他の部材から絶縁された状態で保持され、この端子から延びる突出部を導電性筒体に接触させることで、棒状部材と超音波信号伝達部とを導通させる。
【００１０】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載の超音波診断装置において、前記回転軸の外周部に切り欠きを設け、この切り欠きにより形成される開口部に、前記超音波信号伝達部の前記回転部の少なくとも一部を挿入し、前記棒状部材の前記導電部と電気的に接続させたことを特徴とする。
この超音波診断装置は、切り欠きによる開口部に超音波信号伝達部の回転部を挿入することで、突出部の位置決めが行われる。したがって、突出部の位置に合わせて棒状部材を回転軸に挿入して固定することで、棒状部材の位置出しが容易に行えると共に、組付精度を向上できる。
【００１１】
請求項７に係る発明は、超音波伝達媒体を内蔵させる先端キャップと、回転しながら超音波を送受信する超音波振動子と、前記超音波振動子が固定される回転軸と、前記回転軸を回転させる駆動部を有する先端部と、回転する前記超音振動子で発生させた超音波信号を伝達する超音波信号伝達部と、前記超音波信号伝達部で取り出す超音波信号の発生あるいは処理を制御する制御部とを有し、前記超音波振動子と、前記超音波振動子と共に回転する前記超音波信号伝達部の回転部との間を電気的に接続させる複数の導電部を、前記回転軸内に複数配列し、前記回転軸の一端部及び他端部が軸受けによって前記先端部に対して回転自在に支持されていることを特徴とする超音波診断装置とした。
この超音波診断装置では、棒状部材の導電部を介して超音波信号伝達部の回転部と、超音波振動子とを電気的に接続させる。また、回転軸に軸継手がなくなるので、軸方向の長さが短くなる。各回転部及び棒状部材は回転軸に一体的に装着されるので、回転軸を軸受けで回転自在に支持させることで、各部の回転が安定する。
【００１２】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の超音波診断装置において、前記回転軸の外周部に切り欠きを設け、この切り欠きにより形成される開口部に、前記超音波信号伝達部の前記回転部の少なくとも一部を挿入し、前記棒状部材の前記導電部と電気的に接続させたことを特徴とする。
この超音波診断装置では、切り欠きからなる開口部に超音波信号伝達部の回転部を挿入することで、回転部の位置決めが行われる。したがって、回転部の位置に合わせて棒状部材を回転軸に挿入して固定することで、棒状部材の位置決めが行えると共に、確実に導通させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転軸内に棒状部材を挿入し、棒状部材の導電部との接触や、嵌合によって、超音波信号伝達部の回転部と、超音波振動子とを導通させるようにしたので、信号伝達の信頼性を確保しつつ、組立作業を容易にすることができる。さらに、超音波振動子を取り付ける際に、超音波振動子の外側ではんだ付けを行う必要がなくなるので、作業効率が向上する。
また、このような棒状部材と、各回転部とを回転軸に取り付け、この回転軸を軸受けで回転自在に支持させることで、各部を同一軸で回転させることが可能になり、偏心や、面ぶれ、嵌合隙間を防止できる。このため、組立精度が高まり、接触抵抗や回転数が安定し、信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に第１の実施の形態における超音波診断装置の概略構成を示す。
図１に示すように、超音波診断装置は、体内に挿入される超音波内視鏡１と、超音波内視鏡１の制御及び信号処理を行う制御回路部２とを備えている。
さらに、超音波内視鏡１は、体内に挿入される可撓性の挿入部（不図示）を有し、挿入部の先端には硬質の先端部４が設けられている。なお、挿入部の基端は体外に残されており、ここには手元操作部（不図示）が設けられている。
【００１５】
先端部４は、略円筒形状の先端部本体５を有し、先端部本体５の先端開口を塞ぐように先端キャップ６が取り付けられている。先端部本体５の先端開口の近傍の外周には、周方向に沿って凹溝が形成されており、この凹溝にはＯリング８が装着されている。そして、このＯリング８を潰すように先端キャップ６が先端部本体５に装着され、先端部本体５と先端キャップ６との間に水密構造が形成されている。先端キャップ６は、凹形状を有する肉薄の部材であり、その先端面には、注入孔９が形成されており、この注入孔９からは超音波伝達媒体が注入できるようになっている。
【００１６】
先端部本体５内には、振動子駆動ユニット１０が挿入され、固定されている。振動子駆動ユニット１０は、回転軸１１を有し、回転軸１１の先端には、振動子ユニット１２が嵌合されている。
振動子ユニット１２は、振動子保持部材１３を有し、振動子保持部材１３には、２つの超音波振動子１４が平行に、かつ振動子保持部材１３を挟み込むように固定されている。各超音波振動子１４は、例えば、電圧の印加によって振動する圧電素子からなる。
【００１７】
図２及び図３に示すように、振動子保持部材１３は、回転軸１１に臨む基端部がテーパ面によって縮径させられると共に、中心軸に沿って、嵌合穴１５が凹設されている。さらに、振動子保持部材１３には、嵌合穴１５から先端面まで貫通する貫通孔１６が、振動子保持部材１３の中心軸に平行に複数形成されている。これら複数の貫通孔１６のそれぞれには、導電性の端子１７が挿通されている。なお、振動子保持部材１３は、絶縁材料から製造された絶縁部であり、その内部には端子１７の抜け止め１７ａが内装されている。
端子１７の一端部は、振動子保持部材１３の先端面に露出し、各超音波振動子１４に向かって振り分けられた後に、各超音波振動子１４の電極（共に不図示）に接続されている。一方、端子１７の他端部は、嵌合穴１５内に突出し、端子先端部１８になっている。端子先端部１８は、その端部に向かってテーパ状に縮径されており、回転軸１１内に配設されている棒状部２０が着脱自在に嵌合されるようになっている。
【００１８】
図１及び図４に示すように、棒状部２０は、回転軸１１の先端側から挿入されるもので、複数の導電性筒体２１の一部を絶縁体２２でモールドして一体構造としたものである。図５に示すように、各導電性筒体２１は、中実の芯部材２３の外周を囲むように、芯部材２３と平行に、かつ各導電性筒体２１が離間するように配置されている。各導電性筒体２１は、中空のパイプからなり、その内径は前記振動子ユニット１２側の端子１７の端子先端部１８を嵌入可能な大きさである。さらに、各導電性筒体２１の長さは、略等しく、芯部材２３よりは長い。絶縁体２２の長さは、芯部材２３よりも短く、芯部材２３及び各導電性筒体２１の先端寄りの一部分を支持している。
なお、図４に示すように、棒状部２０の基端部には、位置決め部材２４が配設される。位置決め部材２４は、絶縁材料から製造され、棒状部２０と同じ外径を有する基部２４ａからその軸線方向に膨出する突出部２４ｂを有し、この突出部２４ｂは各導電性筒体２１と芯部材２３とで形成される空間に嵌合可能な形状になっている。
【００１９】
このような棒状部２０は、回転軸１１の先端側に設けられた先端筒部２５に挿入される。
図６に示すように、先端筒部２５は、先端側が開口し、基端側には底部２６が設けられた筒形状を有している。底部２６から先端に向かって、先端筒部２５の内周面と外周面を貫通するように切り欠き２７が所定の長さで設けられている。図７及び図８に示すように、切り欠き２７によって、先端筒部２５の周方向には、等間隔に６つの開口部２７ａが形成されている。
また、図４に示すように、先端筒部２５の底部２６の基端側の中心からは、基端軸部２８が軸線に沿って延設されている。基端軸部２８は、底部２６に一体的に形成されており、その外径は底部２６よりも小さい。基端軸部２８の端部２８ａ、つまり回転軸１１の基端部は、さらに縮径させてある。
なお、回転軸１１は、例えば、ステンレスなどの金属製材料から製造されている。
【００２０】
さらに、図１及び図９に示すように、回転軸１１の先端筒部２５には、超音波信号伝達部３０の回転部３１が装着される。回転部３１は、３つのスリップリング３２，３３，３４からなり、これらスリップリング３２，３３，３４は、先端筒部２５の底部２６側から切り欠き２７に沿って順番に挿入される。
スリップリング３２は、切り欠き２７の最も先端側に挿入されるもので、導電性の端子となるリング３５を、絶縁部材であるリングダイ３６で支持させてある。図４及び図１０に示すように、リングダイ３６は、環状部３６ａを有し、環状部３６ａの内径は、回転軸１１の先端筒部２５の外径に略等しい。環状部３６ａの基端側の外周面は、径方向外側に膨出し、壁部３６ｂを形成している。さらに、環状部３６ａには、等間隔に２つの貫通孔３６ｃが、環状部３６ａの内周面から外周面まで貫通するように設けられている。また、リング３５は、リングダイ３６の環状部３６ａの外周面に嵌合する内径を有し、その内面からは突出部３５ａが貫通孔３６ｃの形成位置に合わせて、径方向内側に向かって凸設されている。突出部３５ａは、貫通孔３６ｃ及び切り欠き２７を貫通し、その先端面が棒状部２０の導電性筒体２１の外周面に当接する。突出部３５ａの先端面の大きさは、導電性筒体２１との間で十分な接触面積が確保できるように設定されている。また、突出部３５ａは、先端面を除いてその外周面が絶縁フィルム３５ｃで被覆されており、他の部材との電気的な接触が防止されている。
【００２１】
他の２つのスリップリング３３，３４も同様の構成になっている。図１１に示すように、スリップリング３３は、リング３５の突出部３５ａが、スリップリング３２の突出部３５ａから６０°位相がずれた位置に挿入されるように配置されている。つまり、スリップリング３３は、スリップリング３２が装着された切り欠き２７から６０°位相がずれた切り欠き２７に装着されている。さらに、スリップリング３４は、他の２つのスリップリング３２，３３のそれぞれの突出部３５ａから６０°位相がずれた位置に突出部３５ａが配置されている。これら突出部３５ａは、切り欠き２７に対応して配置されている各導電性筒体２１に当接する。
図４及び図９に示すように、スリップリング３４よりも回転軸１１の基端部側には、スペーサ３７が挿入されている。スペーサ３７は、回転軸１１の切り欠き２７の形成位置に合わせて６つに分裂する挿入片３７ａを有している。これら挿入片３７ａは、切り欠き２７内に挿入され、スリップリング３４の突出部３５ａを押圧しつつ、スリップリング３２，３３，３４の移動を防止する。
【００２２】
ここで、図１に示すように、超音波信号伝達部３０は、回転部３１と、後述するホルダ３８に固定された固定部３９とから構成されている。固定部３９は、３つのリング３５に摺設する３つのブラシ４０を有している。各ブラシ４０は、導電性材料から製造され、各リング３５の外周面に１つずつ弾設するように付勢されている。このような固定部３９は、信号線を介して制御回路部２に接続されている。
【００２３】
また、図４及び図９に示すように、回転軸１１の基端軸部２８には、位置検出部４２の回転部４３が装着される。回転部４３は、回転軸１１の基端軸部２８及びスペーサ３７を覆うように配設される磁性部材４４と、磁性部材４４の外周を覆うように配設される磁気ドラム４５とからなる。磁気ドラム４５は、周方向にＳ極とＮ極とを一定の間隔で着磁したもので、プラスチックマグネットや焼結フェライトが用いられる。なお、磁気ドラム４５は、例えば、０．１ｍｍのピッチで着磁されている。
ここで、位置検出部４２は、回転部４３と、ホルダ３８に取り付けられた固定部４６とから構成されている。固定部４６は、ＭＲ（磁性薄膜磁気抵抗）素子が取り付けられている。ＭＲ素子は、信号線を介して制御回路部２に接続されている。
【００２４】
そして、図１に示すように、回転軸１１の先端部側は、軸受け４８によって回転自在に支持されている。軸受け４８は、その内周面にベアリングなどが設けられており、その外周面で先端部本体５に固定されている。さらに、その一部が先端に向かって延び、回転軸１１との間にＯリング４９を収容する凹部が形成されている。Ｏリング４９は、回転軸１１と、軸受け４８との間に水密構造を形成するために挿入されている。なお、軸受け４８と回転部３１との間には、絶縁性のワッシャ５０が挿入されており、リング３５の絶縁を保つようになっている。
また、軸受け４８には、ホルダ３８の先端部が取り付けられている。ホルダ３８は、先端部本体５に位置決めして固定される段付きの円筒部材からなり、先端側の大径部３８ａが、基端側の小径部３８ｂに比べて内径及び外径の大きくなっている。大径部３８ａの内径は、回転軸１１側の各回転部３１，４３の外径よりも大きく、各固定部３９，４２が取り付けられている。大径部３８ａの基端には、小径部３８ｂが延設されており、大径部３８ａから小径部３８ｂに至る段差部には、軸受け５１が固定されている。この軸受け５１は、その外周部分でホルダ３８に固定され、その内周面にはベアリングなどが設けられており、回転軸１１の基端軸部２８を回転自在に支持している。
【００２５】
さらに、小径部３８ｂの内周面には、内歯（リングギヤ）５２ａ，５２ｂ，５２ｃが刻まれている。これら内歯５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、減速機５３の構成要素となる。減速機５３は、回転軸１１の端部に固定されたキャリア５４ａを有している。キャリア５４ａの基端側に同心円状に配置された支持軸には、遊星歯車５５ａが回転自在に片持ち支持されている。遊星歯車５５ａは、内歯５２ａと太陽歯車５６ａとのそれぞれに噛み合わされている。太陽歯車５６ａには、キャリア５４ｂが取り付けられており、キャリア５４ｂの支持軸には遊星歯車５５ｂが回転自在に片持ち支持されている。遊星歯車５５ｂは、内歯５２ｂと太陽歯車５６ｂに噛み合わされている。太陽歯車５６ｂは、太陽歯車５６ａと同軸上に配置されており、キャリア５４ｃを介して遊星歯車５５ｃに連結されている。遊星歯車５５ｃは、内歯５２ｃと太陽歯車５６ｃに噛み合わされている。太陽歯車５６ｃは、各太陽歯車５６ａ，５６ｂと同軸上に配置され、モータ５７の出力軸が圧入されている。
モータ５７は、ホルダ３８の基端に固定されており、その出力軸は減速機５３及び回転軸１１と同軸上に配置されている。このモータ５７は、信号線を介して制御回路部２に接続されている。なお、このモータ５７と減速機５３とが、超音波内視鏡１の駆動部となる。
【００２６】
この超音波診断装置の作用について説明する。
超音波内視鏡１の組立時には、最初に振動子ユニット１２を組み立て、嵌合穴１５の内部及びここに露出する端子１７を除いて振動子ユニット１２にパラフィンを蒸着させ、防水処理をする。一方、棒状部２０は、その基端側から位置決め部材２４を装着した後に、回転軸１１の先端側から挿入される。棒状部２０は、位置決め部材２４が回転軸１１の底部２６の内面に突き当てられるまで挿入される。この位置決め部材２４によって、各導電性筒体２１の軸線方向の位置決めと、底部２６との間の絶縁とが行われる。さらに、各導電性筒体２１の軸線回りの位置が、各切り欠き２７の形成位置に一致するように位置決めしてから、不図示の接着剤などで棒状部２０と回転軸１１とを固定する。また、切り欠き７によって形成される開口部２７ａに、各スリップリング３２，３３，３４を回転軸１１の基端部側から挿入し、スペーサ３７で位置決めした後に、位置検出部４２の回転部４３を装着する。さらに、回転軸１１の基端部側から軸受け５１と、キャリア５４ａとを順番に圧入する。そして、回転軸１１をホルダ３８内に挿入して、キャリア５４ａに遊星歯車５５ａなどを組み付けて、減速機５３を組み立てる。回転軸１１の先端側からワッシャ５０を挿入してから軸受け４８を圧入し、軸受け４８とホルダ３８とを固定する。これによって、振動子駆動ユニット１０の組み立てが完了する。振動子駆動ユニット１０は、先端部本体５に挿入され、先端開口側のＯリング５８などで水密構造を形成しつつ固定される。
【００２７】
次に、振動子ユニット１２の嵌合穴１５に回転軸１１の先端部を嵌合させ、固定させる。このとき、嵌合穴１５内に突出する端子１７の端子先端部１８が、各導電性筒体２１内に嵌入し、端子１７と各導電性筒体２１とが電気的に接続される。
そして、振動子ユニット１２の基端部と回転軸１１とを、不図示のシール剤などでシールした後に、先端キャップ６を先端部本体５に取り付け、先端キャップ６の注入孔９から超音波伝達媒体を注入し、注入孔９を封じる。
【００２８】
超音波診断装置の使用時には、最初に先端部４を被検者の体内に導入する。そして、先端部４が検査対象部位に達したら、制御回路部２の制御によってモータ５７を回転させる。モータ５７の回転は、減速機５３によって減速させられ、トルクが増大される。減速機５３のキャリア５４ａが回転することによって、回転軸１１が各軸受け４８，５１に支持されつつ回転し、これに固定されている振動子ユニット１２が軸線回りに回転する。このときの回転位置は、位置検出部４２によって検出される。つまり、回転軸１１の基端部側に装着されている磁性部材４４及び磁気ドラム４５が回転軸１１と一体に回転し、ホルダ３８側に固定されている固定部４６が、磁気ドラム４５の回転に伴う磁界の変化量を検出する。この検出信号は、信号線を通じて制御回路部２に送られる。そして、制御回路部２は、この検出信号に基づいて回転軸１１、つまり超音波振動子１４の回転位置を演算する。
【００２９】
また、制御回路部２は、超音波信号伝達部３０を介して各超音波振動子１４に指令信号を送り、超音波を発振させる。具体的には、固定部３９のブラシ４０を介してスリップリング３２のリング３５に指令信号が伝達される。この指令信号は、リング３５の突出部３５ａに接続されている導電性筒体２１を通り、端子先端部１８から振動子ユニット１２の端子１７に伝わり、超音波振動子１４に入力される。超音波振動子１４は、指令信号の入力によって超音波を発振する。ここで、超音波振動子１４は、回転軸１１と共に軸線回りに回転しているので、先端部４から発振される超音波は、ラジアル走査されることになる。そして、超音波振動子１４は、検査対象部位で反射された超音波を受信し、これを受信信号（超音波信号）として出力する。受信信号は、他の端子１７を通り、これに接続されている導電性筒体２１からスリップリング３３に送られる。さらに、スリップリング３３に摺接するブラシ４０から固定部３９に送られ、信号線を介して制御回路部２に入力される。なお、スリップリング３４は、アース用に用いられる。
制御回路部２は、超音波信号伝達部３０を介して取得する受信信号と、位置検出部４２のデータに基づく回転位置とから検査対象部位の検査画像を形成する。この検査画像は、図示しないディスプレイなどに表示されたり、プリンタや磁気記録装置などの出力手段に出力されたりする。
【００３０】
この実施の形態では、一体的に形成した回転軸１１に、超音波信号伝達部３０の回転部３１と、位置検出部４２の回転部４３とを装着し、回転軸１１の基端部に減速機５３の出力段（キャリア５４ａ）を取り付け、回転軸１１の先端部に振動子ユニット１２を固定するようにしたので、モータ５７の回転を確実に振動子ユニット１２に伝達することができ、偏心や、面ぶれなどの発生を防止することができる。また、回転軸１１を複数の部材から構成した場合のように、高い部品精度や、高い組み付け精度が必要でなくなるので、製造が容易になる。さらに、回転軸１１の基端部側と先端部側とをそれぞれ軸受け４８，５１で支持するようにしたので、回転軸１１の回転を安定させることができる。
また、振動子ユニット１２の端子１７を棒状部材２０に嵌合させるようにしたので、超音波振動子１４を回転軸１１に対して着脱自在にすることができる。これにより、組立時の作業が容易になる。さらに、超音波振動子１４を簡単に取り外すことができるので、故障時など、メンテナンスが容易になり、モータ５７などに不具合があった場合には、高価な超音波振動子１４を再利用することが可能になる。
【００３１】
また、回転軸１１内に導電性筒体２１を配設し、超音波信号伝達部３０のスリップリング３２，３３，３４と振動子ユニット１２との間で信号を伝達するようにしたので、簡単な構成で信号を確実に伝達できるようになる。すなわち、振動子ユニット１２との接続においては、端子１７を導電性筒体２１に嵌合させることで、簡単に、かつ確実に導通状態を形成することができる。スリップリング３２，３３，３４との接続においては、突出部３５ａを導電性筒体２１の外周面に接触させるだけで導通状態を確保することができる。ここにおいて、各導電性筒体２１は、絶縁体（絶縁部）２２でモールドされる共に、芯部材２３によってガイドされているので、回転軸１１内における位置決めが確実にでき、スリップリング３２，３３，３４との電気的な接続が確実にできるようになっている。
さらに、回転軸１１に振動子ユニット１２を固定させたときに、電気的な接続が形成されるようにしたので、振動子ユニット１２を回転軸１１に装着した後に配線をする必要がなくなる。このため、予め振動子ユニット１２単体に対して防水処理を行うことが可能になるので、防水処理に使用する装置の小型化や、取り扱いが容易になり、組立作業を効率化できる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素には同一の符号を付してある。また、第１の実施の形態と重複する説明は省略する。
【００３３】
図１２に示すように、回転軸１１には、３つのスリップリング７０，７１，７２が順番に装着されている。スリップリング７０は、リング７３を保持するリングダイ７４を有する。図１３及び図１４に示すように、リングダイ７４は、円筒形状の環状部７４ａを有し、環状部７４ａの基端側が壁部３６ｂになっている。さらに、環状部７４ａは、先端側が円周に沿って略半分切り欠かれており、この切り欠き部７４ｂには、リング７３の突出部７３ａが挿入されている。突出部７３ａは、スリップリング７３の中心軸回りに幅広に形成されており、ここに棒状部材７５がスポット溶接などによって取り付けられている。
棒状部材７５は、導電性を有する細長の平板を湾曲させたもので、スリップリング７０，７１，７２の突出部７３ａに１つずつ取り付けられている。棒状部材７５の曲率は、その組み付け時にその曲率の中心が回転軸１１の軸線と一致するように設定されている。棒状部材７５の幅は、切り欠き２７の幅以下になっている。
また、振動子ユニット１２の端子１７（図１参照）には、ソケット（不図示）が取り付けられている。このソケットには、棒状部材７５の先端部に嵌合する凹部が形成されている。
【００３４】
この超音波診断装置を組み立てる際には、各スリップリング７０，７１，７２のそれぞれのリング７３に棒状部材７５を取り付けた後に、スリップリング７０，７１，７２を回転軸１１の基端部側から、切り欠き２７に沿って順番に挿入する。棒状部材７５は、切り欠き２７から回転軸１１内を通り、その先端部が回転軸１１の先端から突出する。３つのスリップリング７０，７１，７２を装着したら、スペーサ３７、磁性部材４４、磁気ドラム４５、ワッシャ５０を順番に装着し、回転軸１１をホルダ３８及び軸受け４８，５１に支持させる。その後、振動子ユニット１２を回転軸１１に嵌合させ、固定する。この際、各端子１７に取り付けられたソケット内に、棒状部材７５が嵌入され、両者が電気的に接続される。
【００３５】
この実施の形態では、回転軸１１の構成及び回転部３１，４２の配置によって、偏心や、面ぶれが防止され、回転軸１１の回転が安定すると共に、超音波診断装置の製造が容易になる。
さらに、スリップリング７０，７１，７２のリング７３に棒状部材７５を固着したので、この間の電気的な接続が確実になる。棒状部材７５は、湾曲した形状を有するので、端子１７のソケットに強固に嵌合させることが可能になる。
【００３６】
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、前記各実施の形態と同じ構成要素には同一の符号を付してある。また、前記各実施の形態と重複する説明は省略する。
【００３７】
図１５に示すように、棒状部材８０は、芯部材２３の外周を囲むように６本の導電性筒体２１が配置されている。芯部材２３の外周面と、各導電性筒体２１の外周面とは、それぞれ熱収縮チューブ８１と、熱収縮チューブ８２とで被覆されている。芯部材２３及び各導電性筒体２１は、樹脂８３で固められており、樹脂８３は、各導電性筒体２１の長さよりも短く成形されている。さらに、樹脂８３から露出する導電性筒体２１は、熱収縮チューブ８４で被覆されている。樹脂８３及び熱収縮チューブ８４は、その外径が回転軸１１の先端筒部２５の内径に略等しくなるように成形されている。
なお、各熱収縮チューブ８１，８２，８４は、絶縁材料から製造されている。さらに、この棒状部材８０において、各スリップリング３２，３３，３４（図９参照）の突出部３５ａと接触する部分は、熱収縮チューブ８２，８４が切り取られている。
【００３８】
この実施の形態によれば、各導電性筒体２１が、熱収縮チューブ８２，８４で被覆されているので、導電性筒体２１と回転軸１１の内面や、他の導電性筒体２１とが短絡することはない。また、熱収縮チューブ８１，８２，８４を利用することで、芯部材２３及び導電性筒体２１を近接配置させることができるので、棒状部材８０の製造が容易になり、組立工程を短縮化することができる。
【００３９】
なお、本発明は、各実施の形態に限定されずに、広く応用することができる。
例えば、図１６に示すように、導電性筒体２１の先端部にスリット９０を設けても良い。スリット９０は、導電性筒体２１の先端部を反割りにするように形成されている。組立時には、振動子ユニット１２の端子１７が、スリット９０を押し開くように導電性筒体２１の先端部に嵌入される。また、導電性筒体２１の外周面を熱収縮チューブ８２（図１５参照）で覆う場合には、導電性筒体２１の先端部に熱収縮チューブ８２がかからないようにし、スリット９０を露出させる。
また、図１に示す減速機５３及びモータ５７は、手元操作部側に設けても良い。この場合には、モータ５７の回転は、フレキシブルシャフトなどによって回転軸１１に伝達されるように構成される。これにより、先端部４の小型化及び軽量化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態における超音波診断装置の構成を示す断面図である。
【図２】振動子ユニットを示す断面図である。
【図３】図２のＡ矢視図であって、端子の配置を説明する図である。
【図４】回転軸及び回転軸に装着される部材の分解斜視図である。
【図５】棒状部材の斜視図である。
【図６】回転軸の断面図である。
【図７】図６のＢ矢視図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ‐ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】回転軸に各部材を装着した状態を示す断面図である。
【図１０】図９のＸ‐Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】スリップリングの配置を説明するための図である。
【図１２】回転軸に各部材を装着した状態を示す断面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ‐ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図１４】スリップリング及び棒状部材の斜視図である。
【図１５】棒状部材の正面図である。
【図１６】棒状部材と振動子ユニットの接続構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      超音波診断装置
２      制御回路部
４      先端部
６      先端キャップ
１１    回転軸
１３    振動子保持部材（絶縁部）
１４    超音波振動子
１７    端子
１８    端子先端部
２０    棒状部材
２１    導電性筒体（導電部）
２２    絶縁体（絶縁部）
２７    切り欠き
２７ａ  開口部
３０    超音波信号伝達部
３１    回転部
３５    リング（端子）
３５ａ  突出部
３６    リングダイ（絶縁部）
４８，５１    軸受け
５３    減速機（駆動部）
５７    モータ（駆動部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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