(57)【要約】【目的】超音波探触子の基本的構造を変えることなく簡易な構造としたまま、ＥＭＣ対策を十分にする。【構成】音響整合層の一層目と二層目とを圧電板上に順次に設け、前記圧電板の外周をシールド材で覆ってなる超音波探触子において、前記音響整合層の一層目内に電波吸収材を分散した構成とし、電波吸収材は抵抗性吸収材、誘導性吸収材あるいは磁性吸収材からなる。また、前記音響整合層の一層目と二層目との間に電波吸収材からなる薄膜を設けた構成とし、音響整合層の一層目はガラス、二層目は樹脂とする。【選択図】図１
2007181060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響整合層の一層目と二層目とを圧電板上に順次に設け、前記圧電板の外周をシールド材で覆ってなる超音波探触子において、前記音響整合層の一層目内に電波吸収材を分散したことを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
前記電波吸収材は抵抗性吸収材、誘導性吸収材あるいは磁性吸収材とする請求項１の超音波探触子。
【請求項３】
音響整合層の一層目と二層目とを圧電板上に順次に設け、前記圧電板の外周をシールド材で覆ってなる超音波探触子において、前記音響整合層の一層目と二層目との間に電波吸収材からなる薄膜を設けたことを特徴とする超音波探触子。
【請求項４】
前記電波吸収材は抵抗性吸収材である請求項２の超音波探触子。
【請求項５】
前記音響整合層の一層目はガラス又は樹脂とし、前記音響整合層の二層目は樹脂とした請求項１又は２の超音波探触子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＥＭＣ（Electro-Magnetic Compatibility、電磁環境適合性）を備えた超音波探触子を技術分野とし、特に超音波の送受波面に電波吸収材料を用いた超音波探触子に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
超音波探触子は例えば医用の超音波診断装置に超音波の送受波部として適用される。近年では、超音波探触子自身から妨害電波を出すことなく（所謂ＥＭＩ）、しかも外部からの電磁波によって自身の動作が阻害されないこと（同ＥＭＳ）が求められる。特に、医用の超音波探触子の場合は、自らの発生する電磁波によっての生体（人体）への悪影響が懸念される。
【０００３】
（従来技術の一例）
第３図は一従来例を説明する超音波探触子の断面図である。超音波探触子は両主面に駆動電極１（ａｂ）を有する例えばＰＺＴ(登録商標)とした圧電板２の送受波面側（一主面側）に音響整合層３を有する。圧電板２は例えば円状の単板あるいはこれを２分割とした所謂シングル型とする。音響整合層３は圧電板２の一主面から順次に一層目３ａ及び二層目３ｂとした二層構造とする。
【０００４】
音響整合層３の一層目３ａは例えば貼着によるガラスとし、二層目３ｂをコーティングによる樹脂とする。コーティングは溶融樹脂を塗布して硬化後に研磨して形成する工程からなる。一層目３ａと二層目３ｂは生体（被検体）に向かって順次に小さくなる音響インピーダンス値が選択され、圧電板２から放射される超音波の伝播損失を少なくする。また、一層目３ａと二層目３ｂは、いずれも例えば超音波周波数のλ／４の厚みとする。
【０００５】
圧電板２の他主面には例えば樹脂の流し込みによるバッキング材４が設けられる。バッキング材４は圧電板２による振動の尾引き(リンギング）を抑制する。圧電板２の外周には絶縁板５を挟んでアース電位に接地されるシールドケース６が設けられる。そして、シールドケース６の外周に絶縁体からなる探触子筐体７が設けられる。なお、音響整合層３の二層目３ｂは一層面の表面、及びシールドケース６、探触子筐体７の開口端面を覆って設けられる。
【０００６】
圧電板２の駆動電極１（ａｂ）は一対のリード線８が接続して、シールドケース６における他端側の開口端から図示しない同軸ケーブル等によって導出される。一般には、送受波面側の駆動電極１（ａｂ）をアース電位として、他主面側に駆動パルスＰが印加される。これらにより、圧電板２の送受波面をアース電位とした駆動電極１ａによって、圧電板２の外周及び他主面をシールドケース６によって包囲し、ＥＭＩ及びＥＭＳを含むＥＭＣ対策とする。
【特許文献１】特開２００４−５７８０６号公報
【特許文献２】特開２００２−１０１４９６号公報
【非特許文献１】電波吸収体のはなし、日刊工業新聞社、2001年6月29日発行、Ｐ1〜Ｐ6．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の超音波探触子では、送受波面の駆動電極１ａをアース電位とした圧電板２がシールドケース６に収容されているとはいえ、送受波面の微小の隙間から飛び込み十分なＥＭＣ対策とは言えない問題があった。このことから、例えば特許文献１に示されるように送受波面側にもシールド材を設けてＥＭＣを確保したものもあるが、これらは構造を複雑にして製造を困難にする問題があった。
【０００８】
（発明の目的）
本発明は基本的構造を変えることなく簡易な構造としたまま、ＥＭＣ対策を十分にした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】
【０００９】
本発明は例えば特許文献１及び非特許文献１で示される電波吸収材に着目し、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、音響整合層の一層目と二層目とを圧電板上に順次に設け、前記圧電板の外周をシールド材で覆ってなる超音波探触子において、前記音響整合層の一層目内に電波吸収材を分散した構成とする。
【００１０】
また、請求項３では、音響整合層の一層目と二層目とを圧電板上に順次に設け、前記圧電板の外周をシールド材で覆ってなる超音波探触子において、前記音響整合層の一層目と二層目との間に電波吸収材からなる薄膜を設けた構成とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような請求項１又は請求項３の構成であれば、音響整合層の一層目に分散した電波吸収材によって、超音波送受波面から入出する電磁波を熱に変換して吸収する。したがって、送受波面に新たにシールド材を付加することがなく、超音波探触子の構造を簡易に維持した上で、ＥＭＣ対策を十分にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１図は本発明の一実施形態を説明する超音波探触子の断面図である。なお、前従来例と同一部分の説明は簡略又は省略する。
【００１３】
超音波探触子は、前述したように、駆動電極１（ａｂ）を両主面に有する圧電板２の超音波送受波面側に二層構造（一層目３ａと二層目３ｂ）の音響整合層３を有し、他主面側がバッキング材４に固着される。そして、絶縁板５を挟んで圧電板２の外周を探触子筐体７内のシールドケース６で覆い、圧電板２の他主面から同軸ケーブル等による一対のリード線８が導出する。
【００１４】
そして、ここでは、音響整合層３のガラスからなる一層目３ａには、黒点で示す電波吸収材８を分散してなる。電波吸収材８は抵抗性吸収材、誘導性吸収材あるいは磁性吸収材からなる。抵抗性吸収材としては例えばＩＴＯ（酸化インジウムすず）、磁性吸収材としてはフェライト粒子、誘導性吸収材としてカ−ボンゴムやこれを含む発泡ウレタン、ポリスチロールが上げられる。なお、電波吸収材８によって電磁波が熱に変換されてそのエネルギーが吸収される。音響整合層３の二層目３ｂは前述同様に樹脂のコーティングによって形成される。
【００１５】
このような構成であれば、音響整合層３の一層目３ａに分散した電波吸収材８よって、送受波面からの不要な電磁波が熱に変換される。したがって、送受波面からの電磁波の出入を防止できる。また、送受波面以外の外周からの電磁波は従来同様にシールドケース６によって遮断する。これらにより、超音波探触子からの電磁波の入出を完全に遮断して、ＥＭＣ対策を十分にする。
【００１６】
そして、電波吸収材８が混入（分散）された音響整合層３の一層目３ａは二層目３ｂに覆われるので、一層目３ａと生体とは電気的に隔離される。したがって、電波吸収材８を含む一層目３ａによる生体への悪影響をも防止できる。
【００１７】
（他の事項）
上記実施形態では音響整合層３の一層目３ａは貼着によるガラスとしたが、一層目３ａを二層目３ｂと同様に樹脂によるコーティングとしてもよいことは勿論である。この場合、一層目３ａの樹脂はガラスに比較して柔軟性を有するので、例えば電波吸収材８との熱膨張係数差を吸収して破損や亀裂を防止する。また、超音波探触子はシングル型としたが、これに限らず、矩形状の圧電素子を幅方向に並べた配列型にも適用できる。
【００１８】
また、圧電板２の外周を覆うシールドケース６に変えて、例えば外周に銅箔等を巻き付けてなるシールド材であってもよく、要は送受波面を除いた外周からの電磁波の出入を防止するものであればよい。また、音響整合層３のみならず、特許文献２で示されるようにバッキング材４に電波吸収材を分散（混入）してもよい。
【００１９】
また、電波吸収材８は抵抗性吸収材、磁性吸収材あるいは誘導性吸収材としたが、誘導性吸収材は超音波の減衰が大きいので、抵抗性吸収材や磁性吸収材が実用上は好ましい。また、音響整合層中３中に電波吸収材８を分散したが、例えば第３図に示したように、電波吸収材８を抵抗吸収材として一層目３ａと二層目３ｂ及び一層目の側面との間に蒸着等によって一層目３ａ及び二層目３ｂの厚み（通常では超音波周波数のλ／４）よりも充分に小さい薄膜を設けてもよい。なお、一層目３ａの外周側面にも形成する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態を説明する超音波探触子の断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態を説明する超音波探触子の断面図である。
【図３】従来例を説明する超音波探触子の断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  駆動電極、２  圧電板、３  音響整合層、３ａ  一層目、３ｂ  二層目、４  バッキング材、５  絶縁板、６  シールドケース、７  探触子筐体、８  リード線、９  電波吸収材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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