(57)【要約】【課題】  小型で、かつ製造が容易で、安定して有効な信号が得られる超音波診断装置を提供することを目的とする。【解決手段】  超音波診断装置において、体腔内に導入される先端部４にモータ４７とモータ４７の減速機３５とを備え、減速機３５の出力段は、回転軸１３の一端に固定されている。回転軸１３の他端は、超音波振動子３を保持する振動子保持部材１１に固定されている。さらに、回転軸１３には信号伝達部３０のスリップリング２４，２５，２６や、回転位置を検出する検出部３８の磁気ドラム３７ｂなどが装着されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入される先端部内に、超音波を送受信する超音波振動子と、前記超音波振動子を回転させる回転駆動手段と、前記超音波振動子の回転位置を検出する検出部と、回転する前記超音振動子に信号を伝達する信号伝達部と、一端が前記回転駆動手段に固定又は係合された回転軸とを備え、
前記回転軸は、他端が前記超音波振動子の保持部材に固定され、一端から他端に至る間に前記信号伝達部の回転部が設けられていることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記超音波振動子と前記信号伝達部の前記回転部との間に、前記回転軸のシール部材及び前記回転軸の軸受けを配置し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３】
前記回転軸の少なくとも一部を、所定のクリアランスをもって覆うホルダを有し、前記ホルダで前記信号伝達部の固定部を支持すると共に、前記ホルダに前記回転軸の一端側を回転自在に支持する軸受けを固定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記回転軸の一端から他端に至る間には、前記検出部の回転部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記回転軸の少なくとも一部を所定のクリアランスをもって覆うホルダを有し、前記ホルダで、前記検出部の固定部を支持することを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記回転駆動手段は、モータと、モータに直結された減速機とからなり、前記減速機の出力段が前記回転軸の一端に固定されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項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、体腔内に挿入さ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、体腔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。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（例えば、特許文献１参照）。なお、超音波振動子からモータまでは体腔内に挿入されるハウジング内に収容されている。
【特許文献１】特開２００１−１２８９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この種の超音波診断装置では、モータの回転が、軸継手やエンコーダを伝達した後に超音波振動子に伝達されるために、回転ムラが発生しやすかった。また、このような回転ムラを防止するために、各部品に高い寸法精度が要求されたり、高い組立精度が要求されたりする。
また、この種の超音波診断装置において、体腔内への挿入をスムースにするためには、ハウジングを小型化することが好ましいが、ハウジングを小型化するとモータも小さくしなければならず、モータのトルクが小さくなってしまう。モータのトルクが小さいと、超音波振動子を安定して回転できなくなる可能性がある。また、モータのトルクが小さくなると、その分だけ回転数が増加するが、診断に有効な信号を得るためには、超音波振動子を低回転させることが好ましい。
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、その目的は、小型でありながら、製造が容易で、安定して有効な信号が得られる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】
【０００４】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、体腔内に挿入される先端部内に、超音波を送受信する超音波振動子と、前記超音波振動子を回転させる回転駆動手段と、前記超音波振動子の回転位置を検出する検出部と、回転する前記超音振動子に信号を伝達する信号伝達部と、一端が前記回転駆動手段に固定又は係合された回転軸とを備え、前記回転軸は、他端が前記超音波振動子の保持部材に固定され、一端から他端に至る間に前記信号伝達部の回転部が設けら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は、回転駆動手段で発生させた回転数で超音波振動子を回転させながら検査を行うものである。この超音波診断装置では、一体的に構成された回転軸の一端に、回転駆動手段の出力段が固定され、回転軸の他端に超音波振動子の保持部材が固定されているので、この間の回転ムラや、回転軸のずれが生じない。また、このように回転ムラなどが発生しないような回転軸に、信号伝達部の回転部が設けられているので、信号の伝達が安定する。
【０００５】
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、前記超音波振動子と前記信号伝達部の回転部との間に、前記回転軸のシール部材及び前記回転軸の軸受けを配置したことを特徴とする。
この超音波診断装置によれば、超音波振動子の周囲に注入される超音波伝達媒体の漏洩を防止するシール部材が、信号伝達部の回転部よりも先端側に設けられているので、信号伝達部の電極と、超音波伝達媒体とを確実に分離される。
【０００６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の超音波診断装置において、前記回転軸の少なくとも一部を、所定のクリアランスをもって覆うホルダを有し、前記ホルダで前記信号伝達部の固定部を支持すると共に、前記ホルダに前記回転軸の一端側を回転自在に支持する軸受けを固定したことを特徴とする。
この超音波診断装置によれば、ホルダで回転軸を支持することによって、回転軸や信号伝達部がユニット化される。このため、各部材の位置決めや、調整が容易になる。
【０００７】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の超音波診断装置において、前記回転軸の一端から他端に至る間には、前記検出部の回転部が設けられていることを特徴とする。
この超音波診断装置によれば、回転軸に検出部の回転部が一体的に設けられているので、超音波振動子の回転位置を確実に検出できるようになる。
【０００８】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の超音波診断装置において、前記回転軸の少なくとも一部を所定のクリアランスをもって覆うホルダを有し、前記ホルダで、前記検出部の固定部を支持することを特徴とする。
この超音波診断装置によれば、検出部の固定部を含めて回転軸や信号伝達部がユニット化される。このため、各部材の位置決めや、調整が容易になる。
【０００９】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の超音波診断装置において、前記回転駆動手段は、モータと、モータに直結された減速機とからなり、前記減速機の出力段が前記回転軸の一端に固定されていることを特徴とする。
この超音波診断装置によれば、減速機でモータの回転数を下げることで、小さいモータでも超音波振動子に必要なトルクや回転数を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、体腔内において超音波を用いた検査を行うにあたり、回転軸の一端を回転駆動手段の出力段に固定し、回転軸の他端を超音波振動子の保持部材に固定したので、この間の回転ムラや、軸のずれを防止することができる。したがって、高精度の検査画像を得ることができる。また、回転する部分の主要部がユニット化するので、組立作業や調整作業が容易になる。そして、回転駆動手段をモータと減速機とから構成すると、小型のモータであっても、必要なトルク及び回転数が得られるので、装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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、体腔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、可撓性の挿入部（不図示）を有し、挿入部の先端には超音波振動子３などを収容する先端部４が設けられ、挿入部の基端には操作部（不図示）が設けられている。
【００１２】
先端部４は、略円筒形状の本体部５と、本体部５の先端の開口を塞ぐ先端キャップ６とを備える。本体部５は、その一部が径方向の膨出しており、この膨出部５ａには、不図示の照明光学系などが配置される。また、本体部５の開口近傍の外周には、周方向に沿って凹溝７が形成されており、ここに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が本体部５に装着され、本体部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。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本体部５及び先端キャップ６により形成される空間内には、振動子駆動ユニット１０が挿入される。
振動子駆動ユニット１０は、先端側に２つの超音波振動子３を備えている。超音波振動子３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。各超音波振動子３は、円板形状を有している。この超音波振動子３は、振動子保持部材１１を挟むように、かつ互いの軸線が同一線上に配置されるように、振動子保持部材１１の先端部１１ａに固定されている
図１に示すように、振動子保持部材１１の基部１１ｂは、回転対称な形状を有し、テーパによって縮径させられると共に、中心軸に沿って、嵌合穴１２が設けられている。この嵌合穴１２には、回転軸１３の先端部（他端）１３ａ及び配線部材１４が固定される。
【００１４】
図３及び図４に示すように、回転軸１３は、先端部１３ａに開口１５ａを有する有底筒状の筒状部１５と、筒状部１５の底部１５ｂの中心から、筒状部１５の軸線に沿って延設される棒状部１６とを有している。棒状部１６は、筒状部１５の外径よりも小さい外径を有しており、基端部（一端）１３ｂは、さらに縮径させられている。
筒状部１５には、底部１５ｂ側から、筒状部１５の内周面と外周面を貫通するように、切り込み部１７ａ、切り込み部１７ｂ、切り込み部１７ｃが、それぞれ２つずつ、対向する位置（約１８０°位相がずれた位置）に形成されている。
ここで、切り込み部１７ａは、筒状部１５の軸線方向に沿って、底部１５ｂの厚さを越える所定の長さで形成されている。切り込み部１７ｂは、切り込み部１７ａから約６０°位相がずれた位置に、切り込み部１７ａと平行に形成されている。そして、切り込み部１７ｂの長さは、切り込み部１７ａよりも長い。また、切り込み部１７ｃは、切り込み部１７ａ及び切り込み部１７ｂのそれぞれから約６０°位相がずれた位置に形成されている。そして、切り込み部１７ｃの長さは、切り込み部１７ｂよりも長く、円筒状部１５の長さよりは短い。
【００１５】
図１に示すように、筒状部１５内には、配線部材１４が嵌め込まれている。配線部材１４の先端部は、回転軸１３の先端から突出し、ここに３本の電極１８，１９，２０が配線部材１４の長さ方向に沿って配列されている。各電極１８，１９，２０には、図示しない配線が接続されている。この配線は、回転軸１３の筒状部１５に絶縁部材２１，２２，２３を介して外装される３本のスリップリング２４，２５，２６のそれぞれに電気的に接続される。
【００１６】
図５及び図６に示すように、絶縁部材２１は、その内径が筒状部１５の外径に略等しい環状部２１ａを有している。この環状部２１ａの一端側と他端側の両方の外周部は、周方向に沿って膨出し、壁部２１ｂを形成している。また、環状部２１ａの内周面からは、２組の係合片２１ｃが延設されている。この係合片２１ｃは、筒状部１５の切り込み部１７ａの形成位置に対応する位置に設けられている。そして、近接する２つの係合片２１ｃのそれぞれが、切り込み部１７ａの壁面に当接するようになっている。そして、近接する２つの係合片２１ｃの間の環状部２１ａには、貫通孔２１ｄが形成されている。
【００１７】
図５に示す絶縁部材２１の環状部２１ａと、図６に示す壁部２１ｂとにより形成される環状の溝には、スリップリング２４が嵌合されている。スリップリング２４は、環状部２１ａの外径と略等しい内径を有するリング２４ａと、リング２４ａ内面から中心に向かって延設された２つの電極２４ｂとを有している。電極２４ｂは、回転軸１３の切り込み部１７ａの形成位置に合わせて、約１８０°位相がずれた位置に設けられている。電極２４ｂの幅は、絶縁部材２１の係合片２１ｃの近接する２つの間の距離に略等しい。
ここで、スリップリング２４は、絶縁部材２１と共に、回転軸１３の底部１５ｂ側から、電極２４ｂ及び係合片２１ｃが切り込み部１７ａに嵌合するように装着される。なお、このとき、電極２４ｂの先端は、配線部材１４の１つの配線と電気的に接続される。
【００１８】
また、図５に示すように、２つ目のスリップリング２５は、絶縁部材２２の環状部２２ａに外側から嵌合している。この絶縁部材２２は、一端にのみ壁部２２ｂが設けられている他は、絶縁部材２１と同様の構成を有する。また、スリップリング２５は、スリップリング２４と同様の構成を有する。ただし、スリップリング２５及び絶縁部材２２は、スリップリング２４の装着に先立って、回転軸１３の切り込み部１７ｂに嵌合するように回転軸１３に装着される。このため、スリップリング２５は、スリップリング２４よりも、回転軸１３の先端部１３ａ側に配置される。そして、スリップリング２５の内面に延設された電極は、配線部材１４においてスリップリング２４と異なる配線に電気的に接続される。なお、スリップリング２５は、絶縁部材２１，２２の環状部２１ａ，２２ｂ及び壁部２１ｂによって、他の導電性部材から絶縁されている。
【００１９】
さらに、スリップリング２６は、スリップリング２４，２５と同様の構成を有し、絶縁部材２３に外側から嵌合している。絶縁部材２３は、絶縁部材２２と同様の構成を有している。スリップリング２６及び絶縁部材２３は、スリップリング２５の装着に先立って、回転軸１３の切り込み部１７ｃに嵌合するように回転軸１３に装着される。このため、スリップリング２６は、回転軸１３の最も先端部１３ａ側に位置する。スリップリング２６の内面から延設される電極は、配線部材１４において、他のスリップリング２４，２５とは異なる配線に電気的に接続される。なお、スリップリング２６は、絶縁部材２２，２３の環状部２２ａ，２３ｂ及び壁部２２ｂ，壁部２２ｃによって、他の導電性部材から絶縁されている。
【００２０】
ここで、図５に示すように、各スリップリング２４，２５，２６の外周面には、これに対応して３本のブラシ２７，２８，２９が摺接させられている。このブラシ２７，２８，２９及びスリップリング２４，２５，２６は、回転する超音波振動子３に信号を伝達する役割を担う信号伝達部３０を構成している。なお、スリップリング２４，２５，２６によって、信号伝達部３０の回転部が構成され、ブラシ２７，２８，２９によって、信号伝達部３０の固定部が構成される。
各ブラシ２７，２８，２９は、フレキシブル基板３１に固定されている。図６に示すように、ブラシ２７は、一端部がフレキシブル基板３１に固定されている。一端部から先は、フレキシブル基板３１に対して所定の角度で傾斜した、コ字形状になっており、スリップリング２４に弾接している。他のブラシ２８，２９も同様の構成を有している。なお、この実施の形態の各ブラシ２７，２８，２９は、板状の部材を屈曲させ、その先端に棒状の部材を３本固定してあるが、ブラシ２７，２８，２９の構成はこれに限定されるものではない。
【００２１】
図５及び図６に示すように、フレキシブル基板３１は、その一部が剛体の保持板３２に接着されている。そして、保持板３２でサポートされている部分３１ａに、ブラシ２７，２８，２９が固定されている。また、サポートされていない部分３１ｂは、回転軸１３を覆うように設けられたホルダ３３の外周面に沿って接着されている。なお、図２に示すように、フレキシブル基板３１には、電気ケーブル３４が接続されている。この電気ケーブル３４は、挿入部を通って体外側に引き出され、制御回路装置２（図１参照）に接続されている。
【００２２】
さらに、図５に示すように、フレキシブル基板３１のサポートされている部分３１ａであって、体外側の部分には、ＭＲ（磁性薄膜磁気抵抗）素子３６が取り付けられている。このＭＲ素子３６は、回転軸１３側の磁性部材３７ａ及び磁気ドラム３７ｂと共に、回転軸１３の回転位置を検出する位置検出部３８を構成している。なお、ＭＲ素子３６は固定部を形成し、磁性材料３７ａ及び磁気ドラム３７ｂは回転部を形成する。
図７に示すように、磁性部材３７ａは、回転軸１３の棒状部１６を覆うように回転軸１３に固定されている。さらに、磁性部材３７ａの外周面には、磁気ドラム３７ｂが取り付けられている。磁気ドラム３７ｂ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３７ｂは、０．１ｍｍのピッチで着磁されている。
【００２３】
ホルダ３３は、回転軸１３と同軸の略円筒形状の部材であり、回転軸１３などを収容する大径部３３ａと、後述する減速機３５を収容する小径部３３ｂとを有している。
大径部３３ａは、絶縁部材２１，２２，２３及びスリップリング２４，２５，２６を装着した回転軸１３と、ホルダ内面との間に所定のクリアランスを有している。図６に示すように、大径部３３ａには、フレキシブル基板３１を配置するために、その壁部が平面的に切り取られ、開口部３７が形成されている。開口部３７は、大径部３３ａの外面から内面を貫通し、その長さは大径部３３ａの長さよりも短い。
さらに、図５及び図８に示すように、大径部３３ａの先端側の開口近傍には、外周を拡径させたフランジ３９ａが設けられている。このフランジ３９ａは、ホルダ３３を本体部５に位置決めして固定するために用いられる。また、開口近傍には、開口部３７のために切り欠かれた部分から立設する係合突起３９ｂが設けられている。図２に示すように、係合突起３９ｂは、保持板３２の切り欠きに係合し、保持板３２を位置決めして固定するために用いられる。なお、大径部３３ａの後端部側にも、係合突起３９ｂと同様な係合突起４８が設けられている。この係合突起４８には、保持板３２の切り欠きが係合させられる。
【００２４】
また、図５及び図８に示すように、大径部３３ａの先端側の開口には、回転軸１３を回転自在に軸支する振動子側軸受け４０が圧入されている。振動子側軸受け４０は、例えば、ボールベアリングからなり、ホルダ３３の開口及び内面に当接する。さらに、振動子側軸受け４０には、回転軸１３との間にＯリング４１を介装させる凹部４２と、本体部５との間にＯリング４３を介装させる凹部４４とが設けられている。凹部４２に装着されるＯリング４１は、振動子保持部材１１と、回転軸１３と、振動子側軸受け４０とに当接する。また、凹部４４に装着されるＯリング４３は、振動子側軸受け４０と、本体部５とに当接する。これらのＯリング４１，４３は、先端キャップ６内に充填される超音波伝達媒体（例えば、水）が漏洩することを防止するシール部材である。
【００２５】
なお、図１に示すように、本体部５において、Ｏリング４３が装着される部分よりも先端側の内周には、雌ネジ４５が刻まれている。この雌ネジ４５には、外周面に雄ネジが刻まれたナット４６が装着される。このナット４６は、雌ネジ４５に螺入されることで振動子側軸受け４０を押圧するようになっており、振動子駆動ユニット１０を本体部５に位置決めして固定する役割を有している。
【００２６】
また、ホルダ３３の小径部３３ｂの内面側には、内歯（リングギヤ）５０が形成されている。この内歯５０は、減速機３５の構成要素である。減速機３５は、モータ４７の出力軸５１に固定された太陽歯車５２ａを有し、この太陽歯車５２ａには遊星歯車５３ａが噛み合っている。遊星歯車５３ａは、前記の内歯５０に噛み合うと共に、キャリア５４ａの支持軸に回転自在に片持ち支持されている。キャリア５４ａは、前記太陽歯車５２ａと同軸上、かつ太陽歯車５２ａよりも先端側に配置される太陽歯車５２ｂに固定されている。以下、同様にして、合計で３組の太陽歯車５２ａ，５２ｂ，５２ｃ及び遊星歯車５３ａ，５３ｂ，５３ｃ並びにキャリア５４ａ，５４ｂ，５４ｃが中心軸に沿って配置されている。そして、３段目の遊星歯車５３ｃを回転自在に支持するキャリア５４ｃが、減速機３５の出力段として、回転軸１３の基端部１３ｂに固定されている。なお、キャリア５４ｃを固定する代わりに、固定軸１３の基端部１３ｂにキャリア５４ｃを係合させても良い。
さらに、図５及び図９に示すように、キャリア５４ｃと磁性部材３７ａとの間には、回転軸１３を回転自在に支持する出力段側軸受け５５が設けられている。この出力段側軸受け５５は、例えば、ボールベアリングからなる。そして、出力段側軸受け５５の外周部は、ホルダ３３に固定されている。
【００２７】
図１に示すように、モータ４７は、ヨーク５７を有している。ヨーク５７の減速機３５側の端部周縁には、段差５８が形成されている。この段差５８は、減速機側の端部の外径を他の部分よりも縮径するように形成されており、ホルダ３３の端部が固定される。また、このモータ４７の駆動信号は、フレキシブル基板３１に接続された電気ケーブル３４によって、制御回路部２から入力される。なお、このモータ４７と減速機３５とで、回転駆動手段が構成されている。
【００２８】
この超音波診断装置の動作について説明する。
最初に、先端部４を被検者の体腔内に導入する。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が、モータ４７及びフレキシブル基板３１に対して所定の信号を出力する。
これにより、モータ４７の出力軸５１は、所定のトルク及び回転数で回転する。出力軸５１が回転すると、これに固定されている一段目の太陽歯車５２ａが回転し、これに応じて遊星歯車５３ａが自転及び公転する。遊星歯車５３ａの回転は、キャリア５４ａを介して２段目の太陽歯車５２ｂに伝達される。このようにして３段目のキャリア５４ｃまで回転が伝達され、この間に回転数が落ち、トルクが増幅される。
【００２９】
減速機３５の出力段であるキャリア５４ｃは、回転軸１３の基端部１３ｂに固定されているので、回転軸１３は、減速された所定の回転数で回転する。そして、回転軸１３の先端部１３ａに固定されている振動子保持部材１１及び超音波振動子３も所定の回転数で回転する。
【００３０】
このとき、回転軸１３の基端部１３ｂ側に装着されている磁性部材３７ａ及び磁気ドラム３７ｂも、回転軸１３と一体に回転するので、ホルダ３３側に固定されているＭＲ素子３６は、磁気ドラム３７ｂの回転に伴う磁界の変化量を検出する。この検出信号は、フレキシブル基板３１から電気ケーブル３４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１３の回転位置を演算する。
【００３１】
また、回転軸１３の回転に伴い、回転軸１３に装着されている各スリップリング２４，２５，２６も、回転軸１３と一体に回転するが、各スリップリング２４，２５，２６には、ホルダ３３側に固定されているブラシ２７，２８，２９が摺接しているので信号の授受が可能である。ここでの信号とは、超音波振動子３に入力する駆動信号があげられる。この駆動信号は、ブラシ２７，２８，２９からスリップリング２４，２５，２６及び配線部材１４を介して超音波振動子３に入力される。そして、超音波振動子３は、駆動信号によって振動し、超音波を発振する。このとき、前記したように、超音波振動子３は、回転軸１３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。
さらに、超音波振動子３には、検査対象部位で反射された超音波が入射するので、入射する超音波に応じて検出信号が発生する。この検出信号は、配線部材１４及び信号伝達部３０を介して、フレキシブル基板３１から電気ケーブル３４を経て、制御回路部２に入力される。
【００３２】
このようにして、この超音波診断装置では、所定の回転数で超音波振動子３をラジアル走査しつつ、検査対象部位の情報を取得する。そして、この情報を回転検出部３８で検出した回転位置に基づいて画像処理を行い、検査対象部位の検査画像を形成する。なお、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。
【００３３】
この実施の形態では、減速機３５の出力段（キャリア５４ｃ）が、回転軸１３の基端部１３ｂに固定され、超音波振動子３を保持する振動子保持部材１１が回転軸１３の先端部１３ａに固定されているので、超音波振動子３を安定して回転させることができる。したがって、軸受け４０，５５と回転軸１３との間のこじりが生じない。例えば、減速機の出力段から超音波振動子までの間に軸継手などを介在させた場合には、面ブレや、負荷ムラが発生することがあるが、回転軸１３で直接に超音波振動子３を回転させる本実施形態では、このような問題は発生しない。さらに、回転軸１３に固定されるスリップリング２４，２５，２６が、回転中心から偏心しながら回転することがなくなり、ブラシ２７，２８，２９のとの間の適切な接触状態を維持できる。また、回転軸１３に固定される磁性材料３６及び磁気ドラム３７ｂが、回転中心から偏心しながら回転することがなくなり、ＭＲ素子３６との間の間隔を適切な値に維持できる。したがって、検査対象部位の検査画像を、さらに正確に取得することが可能になる。
【００３４】
さらに、多段式の減速機３５を備え、モータ４７の出力を減速させるので、超音波振動子３を、診断に適した回転数で回転させることができる。また、超音波振動子３の回転に必要なトルクを確保することができる。このため、小さいモータ４７を使用することができ、先端部４を小型化することができる。そして、回転軸１３及び超音波振動子３を効率の良い回転数で回転させることができるので、振動子駆動ユニットの発熱を抑制できる。
また、振動子側軸受け４０よりも先端側にＯリング４１を装着して水密構造を形成し、各スリップリング２４，２５，２６や及び各ブラシ２７，２８，２９が超音波伝達媒体に浸漬されないようにしたので、各スリップリング２４，２５，２６と各ブラシ２７，２８，２９とを確実に接触させることができる。また、各スリップリング２４，２５，２６や及び各ブラシ２７，２８，２９が腐食されることもない。
【００３５】
そして、このような構成を有することで、超音波診断装置の製造が容易になる。すなわち、回転軸１３の外周部分に検出部３８の回転部（磁性部材３７ａ及び磁気ドラム３７ｂ）と、信号伝達部３０の回転部（３つのスリップリング２４，２５，２６）を装着することで、回転部の主要部が形成されるので、各部材を直列に接続する場合に比べて、位置精度を出しやすく、組立作業が容易になる。特に、スリップリング２４，２５，２６は、回転軸１３の軸線方向に沿ってスライドさせるだけで位置決めして固定することができるという利点を有している。さらに、スリップリング２４，２５，２６などを装着した回転軸１３を１つのユニットとして取り扱うことができるので、軸受け４０，５５の装着作業や、回転軸１３の基端部１３ｂに減速機３５のキャリア５４ｃを固定する作業や、回転軸１３の先端部１３ａに振動子保持部材１１を固定する作業が容易になる。また、超音波振動子３、振動子保持部材１１、軸受け４０，５５、ホルダ３３（フレキシブル基板３１などを含む）、信号伝達部３０、回転軸１３（配線部材１４などを含む）、回転検出部３８、減速機３５、及びモータ４７で振動子駆動ユニット１０を構成することで、取り扱いが容易になり、先端部４への組み付けが簡単になる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施の形態について詳細に説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成要素には同じ符号を付してある。また、第１の実施の形態と重複する説明は省略する。
この実施の形態では、減速機の内歯を形成する部分を、ホルダとは別の部材として構成したことを特徴とする。
図１０に示すように、超音波診断装置は、超音波内視鏡１と、制御回路部２とを備えている。超音波内視鏡１は、先端部４と、可撓性の挿入部（不図示）とを備えている。先端部４は、本体部５と、先端キャップ６とを備え、その内部に振動子駆動ユニット１０が固定されている。振動子駆動ユニット１０は、２つの超音波振動子３、振動子保持部材１１、軸受け４０，７０、ホルダ（フレキシブル基板３１などを含む）７１、信号伝達部３０、回転軸（配線部材１４などを含む）１３、回転検出部３８、減速機７２、及びモータ４７を有している。
【００３７】
ホルダ７１は、有底円筒形状を有している。先端側の開口には、振動子側軸受け４０が係合されている。また、開口近傍には、外周を全周にわたって拡径させたフランジ３９ａと、係合突起３９ｂとが設けられている。また、底部７５の近傍には、外周を一部突出させた係合突起４８が設けられている。底部７５の中央には、貫通孔７６が形成されており、ここに回転軸１３の棒状部１６を回転自在に支持する出力段側軸受け７０が圧入されている。また、底部７５の外周部分は、前記係合突起４８の形成部分よりも後方が環状に切り欠かれている。さらに、切り欠かれた部分７７によって形成される環状の壁部が後方に向かって環状に延出し、係合部７８を形成している。
なお、ホルダ７１において、係合突起３９ｂ，４８との間は、軸線に平行な平面で切り取られ、これにより生じた開口部３７には、フレキシブル基板３１及び保持板３２が配置されている。
【００３８】
減速機７２は、モータ４７から回転軸１３に至るまでの間に、３段直列に配置した太陽歯車５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、遊星歯車５３ａ，５３ｂ，５３ｃ及びキャリア５４ａ，５４ｂ，５４ｃと、遊星歯車５３ａ，５３ｂ，５３ｃに噛み合う内歯（リングギヤ）５０が形成された内歯ケース８０とを備えている。
内歯ケース８０は、その内面に長さ方向に沿って内歯５０が形成されている。また、内歯ケース８０においてホルダ７１側の端部８０ａは、拡径するように有段成形されている。そして、この有段成形によって拡径された端部８０ａは、ホルダ７１の底部７５から延設された係合部７８に係合すると共に、溶接されている。また、内歯ケース８０のモータ４７側の端部８０ｂは、モータ４７のヨーク５７の段差５８に係合すると共に、溶接されている。
【００３９】
この超音波診断装置の動作は、前記の実施の形態と同様である。すなわち、モータ４７の回転を減速機７２で減速させ、超音波振動子３を所定の回転数で回転させる。この状態で、超音波を発振させ、検査対象部からの反射波を受信する。必要な信号の伝達は信号伝達部３０で行い、回転位置は検出部３８で検出する。
【００４０】
そして、この超音波診断装置によれば、回転軸１３の基端部１３ｂを減速機７２の出力段に固定し、先端部１３ａを振動子保持部材１１に固定したので、超音波振動子３を安定して回転させることができる。また、スリップリング２４，２５，２６の接触状態が良好になり、回転位置も正確に検出できるようになる。多段式の減速機７２を備えるので、小さいモータ４７でも必要なトルクが得られ、先端部４を小型化することができる。
また、超音波診断装置の製造の観点からは、前記の実施の形態の効果に加え、さらに製造が容易になる。具体的には、ホルダ７１と、減速機７２の内歯ケース８０とを別体で製造した後に、溶接などで一体的に接続するようにしたので、ホルダ７１の構成が簡単になり、製造が容易になる。また、減速機７２をホルダ７１とを、別々に組み立てて、最後に溶接することが可能になるので、出力段側軸受け７０の圧入や、その他の組立作業が容易になる。
【００４１】
なお、本発明は前記の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、回転軸１３は、筒状部１５と棒状部１６とを別体で製造し、レーザ溶接などにより一体的に固定したものでも良い。
また、信号伝達部３０を検出部３８よりもモータ４７側に設けても良い。信号伝達部３０は、電磁誘導や光の点灯によって回転部と固定部との間で信号を伝達するようにしても良い。検出部３８は、磁気式のロータリエンコーダの代わりに、光学式のロータリエンコーダを用いても良い。
さらに、減速機３５，７２は、遊星歯車５３ａ，５３ｂ，５３ｃ以外の構成でも良い。また、多段式の減速機でも良いし、一段の減速機でも良い。多段式の場合の段数は、３つに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態における超音波診断装置に構成を示す断面図である。
【図２】超音波振動子ユニットの平面図である。
【図３】回転軸の断面図である。
【図４】図３におけるＡ矢視図である。
【図５】超音波診断装置の先端部の一部拡大断面図である。
【図６】図５のＶＩ―ＶＩに沿った断面図である。
【図７】図５のＶＩＩ―ＶＩＩに沿った断面図である。
【図８】図５のＶＩＩＩ―ＶＩＩＩに沿った断面図である。
【図９】図５のＩＸ―ＩＸに沿った断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における超音波診断装置に構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
３        超音波振動子
４        先端部
１１      保持部材
１３      回転軸
１３ａ    先端部（他端）
１３ｂ    基端部（一端）
２４，２５，２６    スリップリング（回転部）
２７，２８，２９    ブラシ（固定部）
３０      信号伝達部
３３      ホルダ
３５      減速機（回転駆動手段）
３６      ＭＲ素子（固定部）
３７ａ    磁性材料（回転部）
３７ｂ    磁気ドラム（回転部）
３８      位置検出部
４０      振動子側軸受け
４１      Ｏリング（シール部材）
４７      モータ（回転駆動手段）
５４ｃ    キャリア（出力段）
５５      出力段側軸受け
【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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