(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元断層画像を得るために揺動又は回転する超音波素子と、
前記超音波素子を構成する複数の圧電素子の各電極を駆動回路基板と接続し、前記超音波素子の揺動又は回転させる回動部を含む周辺部品の周りに略Ｓ字状に屈曲して配置された可撓性基板と、
前記可撓性基板と略同じ幅で前記可撓性基板の面に沿うように配置される可撓性シートとを備え、
前記可撓性シートは、前記略Ｓ字状に屈曲した部分のうち前記超音波素子の揺動又は回転により前記可撓性基板に最も荷重がかかる最大荷重点とその近傍とを、他の部分より相対的に弾性力を小さく形成した超音波探触子。
【請求項２】
前記最大荷重点は、前記圧電素子から引き出された前記可撓性基板の最初と２番目に凸状に曲げられた部分であることを特徴とする請求項１に記載の超音波探触子。
【請求項３】
前記可撓性シートの所定部位の弾性力が相対的に他の部分より小さい部分は、前記可撓性シートの厚みが前記他の部分より薄く形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波探触子。
【請求項４】
前記可撓性シートの所定部位の弾性力が相対的に他の部分より小さい部分は、前記可撓性シートの幅が前記他の部分より小さく形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の超音波探触子。
【請求項５】
前記可撓性シートの所定部位の弾性力が相対的に他の部分より小さい部分には、前記可撓性シートのシート面に複数の穴が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の超音波探触子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波素子を揺動又は回転させて３次元断層画像を得るために超音波素子を構成する複数の圧電素子の各電極を可撓性基板（フレキシブルプリント基板）を介して駆動回路基板に接続する超音波探触子に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来の超音波探触子を示す。超音波素子１は図面の紙面と直交する方向に複数の圧電素子（不図示）が配列されて圧電素子の表面には共通電極（不図示）が、裏面には各駆動電極（不図示）が形成されて構成され、この構成により、圧電素子の配列方向と超音波送受信方向の２次元断層画像を得ることができる。さらに、超音波素子１を左右方向に揺動又は回転させることにより３次元断層画像を得ることができ、超音波素子１を揺動又は回転させるために、圧電素子の各電極を駆動回路基板２に接続する配線として可撓性基板（フレキシブルプリント基板）（Flexible Printed Circuit：以下ＦＰＣ）３を用い、ＦＰＣ３を回動部などの周辺部品４に当接して破損しないように周辺部品４の回りに略Ｓ字状に屈曲させて配置している。
【０００３】
ところで、下記の特許文献１には、体腔内に挿入する可撓性管の先端に超音波プローブが取り付けられた超音波内視鏡において、可撓性管の内部に配設されたフレキシブル基板の配線が可撓性管の屈曲により断線しないようにするために略同じ幅の可撓性シートをフレキシブル基板に重ね合わせる方法が開示されている。また、単に可撓性シートをフレキシブル基板に重ね合わせるだけでは剛性が増大して曲がりにくくなるので、これを防止するために、下記の特許文献２にはフレキシブル基板と接触する可撓性シートの面を梨地状に形成する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１５３４６８号公報（要約書）
【特許文献２】特開２００３−１１１７５８号公報（要約書）
【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、従来の超音波探触子では、ＦＰＣ３を周辺部品４に当接しないように周辺部品４の回りに略Ｓ字状に屈曲させて配置しているものの、ＦＰＣ３の各部位での可撓性のばらつき（図６の１〜４枚目のＦＰＣ３）により周辺部品４に当接しやすいものもあるので、この場合にはＦＰＣ３を周辺部品４の回りに配置する前にＦＰＣ３の屈曲形状を手作業で長時間かけて略Ｓ字状に修正（整形）する必要があるという問題点がある。また、手作業による修正ではＦＰＣ３の屈曲形状にばらつきが発生したり、ＦＰＣ３を修正後に周辺部品４の回りに配置しても形状が元に戻り、周辺部品４に当接することがあるという問題点がある。
【０００５】
そこで、特許文献２のように可撓性シートをＦＰＣ３に重ね合わせるとともに、ＦＰＣ３と接触する可撓性シートの面を梨地状などの特殊加工を施す方法が考えられる。しかしながら、ＦＰＣ３を周辺部品４の回りに略Ｓ字状に屈曲させて配置する構成では、ＦＰＣ３は長手方向に曲がりが大きく荷重が大きい部分とそうでない部分があるので、特許文献２のような方法を適用してもＦＰＣ３は所望の屈曲形状にならないという問題点がある。また、ＦＰＣ３と接触する可撓性シートのすべての面に特殊加工を施すと高価になるという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、圧電素子の各電極を駆動回路基板に接続する配線として可撓性基板を周辺部品の回りに略Ｓ字状に屈曲させて配置する場合に、可撓性基板を周辺部品に当接して破損しない屈曲形状にすることができる超音波探触子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、３次元断層画像を得るために揺動又は回転する超音波素子と、
前記超音波素子を構成する複数の圧電素子の各電極を駆動回路基板と接続し、前記超音波素子の揺動又は回転させる回動部を含む周辺部品の周りに略Ｓ字状に屈曲して配置された可撓性基板と、
前記可撓性基板と略同じ幅で前記可撓性基板の面に沿うように配置される可撓性シートとを備え、
前記可撓性シートは、前記略Ｓ字状に屈曲した部分のうち前記超音波素子の揺動又は回転により前記可撓性基板に最も荷重がかかる最大荷重点とその近傍とを、他の部分より相対的に弾性力を小さく形成した構成とした。
また、前記最大荷重点は、前記圧電素子から引き出された前記可撓性基板の最初と２番目に凸状に曲げられた部分であることを特徴とする。
また、前記可撓性シートの所定部位の弾性力が相対的に他の部分より小さい部分は、前記可撓性シートの厚みが前記他の部分より薄く形成されていることを特徴とする。
また、前記可撓性シートの所定部位の弾性力が相対的に他の部分より小さい部分は、前記可撓性シートの幅が前記他の部分より小さく形成されていることを特徴とする。
また、前記可撓性シートの所定部位の弾性力が相対的に他の部分より小さい部分には、前記可撓性シートのシート面に複数の穴が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この構成により、可撓性基板と略同じ幅の可撓性シートを可撓性基板の面に沿うように配置するとともに、可撓性基板の曲がりにくい部分に対応する可撓性シートの部分の弾性力を他の部分より小さく形成したので、可撓性基板を長手方向全体にわたって同じ曲がりやすさにすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、可撓性基板を長手方向全体にわたって同じ曲がりやすさにすることができるので、可撓性基板を周辺部品に当接して破損しない屈曲形状にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る超音波探触子の一実施の形態を示す構成図、図２は図１の可撓性シートを詳しく示す構成図である。
【００１１】
図１（ａ）は超音波素子１が左に傾いた状態を示し、図１（ｂ）は超音波素子１が中立の状態を示し、図１（ｃ）は超音波素子１が右に傾いた状態を示す。超音波素子１は図面の紙面と直交する方向に複数の圧電素子（不図示）が配列されて圧電素子の表面には共通電極（不図示）が、裏面には各駆動電極（不図示）が形成されて構成され、圧電素子の各電極は駆動回路基板２に対して、回動部などの周辺部品４に当接して破損しないように周辺部品４の回りに略Ｓ字状に屈曲させて配置されたＦＰＣ３を介して接続されている。
【００１２】
ＦＰＣ３の周辺部品４に対向する面には、図２に示すようなＦＰＣ３と略同じ幅の可撓性シート５が沿うように配置されている。ここで、超音波素子１が図１（ｂ）に示すような中立の状態から図１（ａ）に示すように左に傾くと、図１（ｂ）では略Ｓ字状のＦＰＣ３は、圧電素子から引き出されて最初に凸状に曲げられた部分が最大荷重点となるので、この部分で弾性力が他の部分と同じであると略Ｓ字状に曲がりにくくなり、周辺部品４に当接するおそれがある。また、超音波素子１が図１（ｂ）に示すような中立の状態から図１（ｃ）に示すように右に傾くと、図１（ｂ）では略Ｓ字状のＦＰＣ３は、圧電素子から引き出されて２番目に凸状に曲げられた部分が最大荷重点となるので、この部分で弾性力が他の部分と同じであると略Ｓ字状に曲がりにくくなり、周辺部品４に当接するおそれがある。そこで、図２に示すように最大荷重点のような所定の部位では弾性力が他の部分より小さくなるように、可撓性シート５のこの部分５ａの厚みを最大荷重点で他の部分より薄くなるように形成している。この構成により、ＦＰＣ３は最大荷重点で他の部分より曲がりやすくなるので、周辺部品４に当接して破損しない屈曲形状にすることができる。
【００１３】
＜他の実施の形態＞
上記実施の形態では、可撓性シート５の厚みを最大荷重点で他の部分より薄くなるように形成したが、図３に示すように可撓性シート５の部分５ｂの幅を最大荷重点で他の部分より狭くなるように形成してもよい。また、図４に示すように可撓性シート５の最大荷重点（部分５ｃ）で複数個の穴を開けてもよい。さらに、図２、図３、図４に示す構成を組み合わせてもよい。これにより、圧電素子の各電極を駆動回路基板に接続する配線として可撓性基板を周辺部品の回りに略Ｓ字状に屈曲させて配置する場合に、可撓性基板を周辺部品に当接して破損しない屈曲形状にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明は、圧電素子の各電極を駆動回路基板に接続する配線として可撓性基板を周辺部品の回りに略Ｓ字状に屈曲させて配置する場合に、可撓性基板を周辺部品に当接して破損しない屈曲形状にすることができるという効果を有し、超音波探触子などに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る超音波探触子の一実施の形態を示す構成図であり、（ａ）は超音波素子が左に傾いた状態、（ｂ）は超音波素子が中立の状態、（ｃ）は超音波素子が右に傾いた状態
【図２】図１の可撓性シートを詳しく示す構成図
【図３】図１の可撓性シートの他の実施の形態を示す構成図
【図４】図１の可撓性シートの更に他の実施の形態を示す構成図
【図５】従来の超音波探触子を示す構成図
【図６】従来の他の超音波探触子を示す構成図
【符号の説明】
【００１６】
１  超音波素子
２  駆動回路基板
３  フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）
４  周辺部品
５  可撓性シート
【図１】
0004741896.tif 000002
【図２】
0004741896.tif 000003
【図３】
0004741896.tif 000004
【図４】
0004741896.tif 000005
【図５】
0004741896.tif 000006
【図６】
0004741896.tif 000007