JP2018064744A - 超音波振動子、超音波内視鏡、及び超音波振動子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐久性を確保しつつ、小型化を図ること。
【解決手段】超音波振動子１０は、入力した電気信号に応じて超音波を出射するとともに、外部から入射した超音波を電気信号に変換する圧電素子１１と、圧電素子１１における当該超音波振動子１０の外表面側に位置する第１の面１１１、及び当該第１の面に交差する１つの交差面１１３の２つの面に連続して形成された第１の電極１２と、圧電素子１１における第１の面１１１とは反対側の第２の面１１２に第１の電極１２から離間して形成された第２の電極１３と、第１の電極１２のうち交差面１１３に形成された部分に導電接続される第１の配線１４２と、第２の電極１３に導電接続される第２の配線１４３とを備える。
【選択図】図５
【解決手段】超音波振動子１０は、入力した電気信号に応じて超音波を出射するとともに、外部から入射した超音波を電気信号に変換する圧電素子１１と、圧電素子１１における当該超音波振動子１０の外表面側に位置する第１の面１１１、及び当該第１の面に交差する１つの交差面１１３の２つの面に連続して形成された第１の電極１２と、圧電素子１１における第１の面１１１とは反対側の第２の面１１２に第１の電極１２から離間して形成された第２の電極１３と、第１の電極１２のうち交差面１１３に形成された部分に導電接続される第１の配線１４２と、第２の電極１３に導電接続される第２の配線１４３とを備える。
【選択図】図５
Description
本発明は、超音波振動子、超音波内視鏡、及び超音波振動子の製造方法に関する。
従来、柔軟で細長い挿入部を人等の被検体内に挿入し、当該挿入部の先端に設けられた超音波振動子を用いて当該被検体内を観察する超音波内視鏡が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の超音波振動子は、電子ラジアル走査方式の超音波振動子で構成され、円筒を形成するように規則的に配列された複数の圧電素子を有する。より具体的に、当該超音波振動子は、バッキング材と、圧電素子と、音響整合層とが一体に積層されるとともに、当該音響整合層に対して外表面側に音響レンズが取り付けられた構成を有する。
ここで、圧電素子は、平板状の圧電体と、当該圧電体における超音波振動子の外表面側に位置する一方の板面に形成された上部電極と、他方の板面に形成された下部電極とを備える。また、上，下部電極には、リード線がそれぞれ導電接続される。そして、リード線を介して入力した電気信号に応じて圧電素子で発生した超音波は、音響整合層を介し、音響レンズにて収束されて被検体内に照射される。また、被検体内で反射された超音波は、音響レンズ及び音響整合層を介して圧電素子に入射し、当該圧電素子にて電気信号に変換されてリード線を介して出力される。
特許文献１に記載の超音波振動子は、電子ラジアル走査方式の超音波振動子で構成され、円筒を形成するように規則的に配列された複数の圧電素子を有する。より具体的に、当該超音波振動子は、バッキング材と、圧電素子と、音響整合層とが一体に積層されるとともに、当該音響整合層に対して外表面側に音響レンズが取り付けられた構成を有する。
ここで、圧電素子は、平板状の圧電体と、当該圧電体における超音波振動子の外表面側に位置する一方の板面に形成された上部電極と、他方の板面に形成された下部電極とを備える。また、上，下部電極には、リード線がそれぞれ導電接続される。そして、リード線を介して入力した電気信号に応じて圧電素子で発生した超音波は、音響整合層を介し、音響レンズにて収束されて被検体内に照射される。また、被検体内で反射された超音波は、音響レンズ及び音響整合層を介して圧電素子に入射し、当該圧電素子にて電気信号に変換されてリード線を介して出力される。
ところで、上，下部電極と各リード線との接合部分が音響レンズに近接している場合には、音響レンズを透過した薬剤等により当該接合部分が腐食し、上，下部電極と各リード線とが不導通となる虞がある。
そこで、特許文献１に記載の超音波振動子では、薬剤等に対する耐久性を向上させるために、以下の構成を採用している。なお、以下で記載する「基端側」は、挿入部の先端から離間する側を意味する。
上，下部電極は、挿入部の延在方向に沿う挿入軸方向の長さが圧電体よりも長く、当該圧電体に対して基端側に突出している。また、上，下部電極における基端側に突出した各部分の間には、圧電体と同じ厚みで圧電機能を持たないダミー基板が挟み込まれている。さらに、ダミー基板との間で上部電極を挟み込む配線保護層が音響整合層の基端側に隣接されている。この配線保護層と音響整合層との境界は、音響レンズにおける基端側の端部よりも基端側に位置する。そして、各リード線は、上，下部電極における基端側に突出した部分において、配線保護層と音響整合層との境界よりも基端側の位置にそれぞれ導電接続される。
以上のように構成することにより、音響レンズ〜配線保護層と音響整合層との境界〜上，下部電極と各リード線との接合部分に至る薬剤等の進入経路の経路長が長くなり、薬剤等が上，下部電極と各リード線との接合部分に到達し難い構造となる。すなわち、薬剤等に対する耐久性が向上する。
そこで、特許文献１に記載の超音波振動子では、薬剤等に対する耐久性を向上させるために、以下の構成を採用している。なお、以下で記載する「基端側」は、挿入部の先端から離間する側を意味する。
上，下部電極は、挿入部の延在方向に沿う挿入軸方向の長さが圧電体よりも長く、当該圧電体に対して基端側に突出している。また、上，下部電極における基端側に突出した各部分の間には、圧電体と同じ厚みで圧電機能を持たないダミー基板が挟み込まれている。さらに、ダミー基板との間で上部電極を挟み込む配線保護層が音響整合層の基端側に隣接されている。この配線保護層と音響整合層との境界は、音響レンズにおける基端側の端部よりも基端側に位置する。そして、各リード線は、上，下部電極における基端側に突出した部分において、配線保護層と音響整合層との境界よりも基端側の位置にそれぞれ導電接続される。
以上のように構成することにより、音響レンズ〜配線保護層と音響整合層との境界〜上，下部電極と各リード線との接合部分に至る薬剤等の進入経路の経路長が長くなり、薬剤等が上，下部電極と各リード線との接合部分に到達し難い構造となる。すなわち、薬剤等に対する耐久性が向上する。
しかしながら、特許文献１に記載の超音波振動子では、配線保護層やダミー基板を設けるとともに、上，下部電極を基端側に延長する必要があり、超音波振動子における挿入軸方向の長さ寸法が長くなってしまう、という問題がある。
このため、耐久性を確保しつつ、小型化を図ることができる技術が要望されている。
このため、耐久性を確保しつつ、小型化を図ることができる技術が要望されている。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、耐久性を確保しつつ、小型化を図ることができる超音波振動子、超音波内視鏡、及び超音波振動子の製造方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る超音波振動子は、超音波を送受する超音波振動子であって、入力した電気信号に応じて超音波を出射するとともに、外部から入射した超音波を電気信号に変換する圧電素子と、前記圧電素子における当該超音波振動子の外表面側に位置する第１の面、及び当該第１の面に交差する１つの交差面の２つの面に連続して形成された第１の電極と、前記圧電素子における前記第１の面とは反対側の第２の面に前記第１の電極から離間して形成された第２の電極と、前記第１の電極のうち、前記交差面に形成された部分に導電接続される第１の配線と、前記第２の電極に導電接続される第２の配線とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る超音波振動子では、上記発明において、前記第１の配線は、グラウンドとなるグラウンド配線であり、前記第２の配線は、前記圧電素子に前記超音波を出射させる前記電気信号を供給する信号配線であることを特徴とする。
また、本発明に係る超音波振動子では、上記発明において、前記第２の電極は、前記第２の面において、当該第２の面の中心よりも前記交差面側に延在し、前記第２の配線は、前記第２の電極のうち、前記第２の面の中心よりも前記交差面側に延在した部分に導電接続されることを特徴とする。
また、本発明に係る超音波振動子では、上記発明において、前記圧電素子は、第１の方向に沿って直線状に延在する長尺状の直方体で構成され、前記第１の面及び前記第２の面は、前記第１の方向に平行となる面であり、前記交差面は、前記第１の方向に直交する面であることを特徴とする。
また、本発明に係る超音波振動子では、上記発明において、当該超音波振動子は、複数の前記圧電素子が配列されたアレイ型の超音波振動子であることを特徴とする。
また、本発明に係る超音波振動子では、上記発明において、当該超音波振動子は、円筒を形成するように前記複数の圧電素子が規則的に配列された電子ラジアル走査方式の超音波振動子であることを特徴とする。
また、本発明に係る超音波振動子では、上記発明において、前記第１の配線及び前記第２の配線の少なくとも一方は、フレキシブルプリント基板に設けられた導電層であることを特徴とする。
また、本発明に係る超音波振動子では、上記発明において、前記フレキシブルプリント基板は、絶縁性の基板と、前記基板に対して互いに電気的に絶縁された状態でそれぞれ設けられ、前記第１の配線及び前記第２の配線としてそれぞれ構成される２つの前記導電層とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る超音波振動子では、上記発明において、前記２つの導電層は、前記基板の一方の面、及び当該一方の面とは反対側の他方の面にそれぞれ設けられ、前記２つの導電層の一方は、前記基板に対して折り曲げられた状態で、前記第１の電極または前記第２の電極に導電接続されることを特徴とする。
また、本発明に係る超音波振動子では、上記発明において、前記第１の配線として構成される前記導電層には、当該導電層に導通し、当該導電層から膨出した膨出部が設けられ、前記膨出部は、前記第１の電極のうち前記交差面に形成された部分に当接した状態で、当該部分に導電接続されることを特徴とする。
本発明に係る超音波内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部を備え、当該挿入部の先端に超音波振動子が設けられた超音波内視鏡であって、前記超音波振動子は、上述した超音波振動子であることを特徴とする。
また、本発明に係る超音波内視鏡では、上記発明において、前記圧電素子は、前記交差面が前記挿入部の基端側に向いた姿勢で配設されることを特徴とする。
本発明に係る超音波振動子の製造方法は、圧電素子を構成する圧電素子用母材における第１の面、及び当該第１の面に交差する１つの交差面の２つの面に連続して形成された第１の電極を構成する第１の薄膜のうち、前記交差面に形成された部分に第１の配線を導電接続する第１配線工程と、前記圧電素子用母材における前記第１の面とは反対側の第２の面に形成された第２の電極を構成する第２の薄膜に第２の配線を導電接続する第２配線工程と、前記第１の面側または前記第２の面側に積層部材を積層して成形用部材を作製する成形用部材作製工程と、前記第１配線工程、前記第２配線工程、及び前記成形用部材作製工程の後、前記積層部材の途中の深さまで前記成形用部材を裁断し、複数の前記圧電素子を成形する成形工程とを含み、前記第１の配線及び前記第２の配線の少なくとも一方は、フレキシブルプリント基板に設けられた導電層であることを特徴とする。
本発明に係る超音波振動子、超音波内視鏡、及び超音波振動子の製造方法によれば、耐久性を確保しつつ、小型化を図ることができる、という効果を奏する。
以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一符号を付している。
〔内視鏡システムの概略構成〕
図１は、本実施の形態に係る内視鏡システム１を模式的に示す図である。
内視鏡システム１は、超音波内視鏡を用いて人等の被検体内の超音波診断を行うシステムである。この内視鏡システム１は、図１に示すように、超音波内視鏡２と、超音波観測装置３と、内視鏡観察装置４と、表示装置５とを備える。
超音波内視鏡２は、一部を被検体内に挿入可能とし、被検体内の体壁に向けて超音波パルス（音響パルス）を送信するとともに被検体にて反射された超音波エコーを受信してエコー信号を出力する機能、及び被検体内を撮像して画像信号を出力する機能を有する。
なお、超音波内視鏡２の詳細な構成については、後述する。
図１は、本実施の形態に係る内視鏡システム１を模式的に示す図である。
内視鏡システム１は、超音波内視鏡を用いて人等の被検体内の超音波診断を行うシステムである。この内視鏡システム１は、図１に示すように、超音波内視鏡２と、超音波観測装置３と、内視鏡観察装置４と、表示装置５とを備える。
超音波内視鏡２は、一部を被検体内に挿入可能とし、被検体内の体壁に向けて超音波パルス（音響パルス）を送信するとともに被検体にて反射された超音波エコーを受信してエコー信号を出力する機能、及び被検体内を撮像して画像信号を出力する機能を有する。
なお、超音波内視鏡２の詳細な構成については、後述する。
超音波観測装置３は、超音波ケーブル３１（図１）を介して超音波内視鏡２に電気的に接続し、超音波ケーブル３１を介して超音波内視鏡２にパルス信号を出力するとともに超音波内視鏡２からエコー信号を入力する。そして、超音波観測装置３では、当該エコー信号に所定の処理を施して超音波画像を生成する。
内視鏡観察装置４には、超音波内視鏡２の後述する内視鏡用コネクタ９（図１）が着脱自在に接続される。この内視鏡観察装置４は、図１に示すように、ビデオプロセッサ４１と、光源装置４２とを備える。
ビデオプロセッサ４１は、内視鏡用コネクタ９を介して超音波内視鏡２からの画像信号を入力する。そして、ビデオプロセッサ４１は、当該画像信号に所定の処理を施して内視鏡画像を生成する。
光源装置４２は、内視鏡用コネクタ９を介して被検体内を照明する照明光を超音波内視鏡２に供給する。
表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）を用いて構成され、超音波観測装置３にて生成された超音波画像や、内視鏡観察装置４にて生成された内視鏡画像等を表示する。
内視鏡観察装置４には、超音波内視鏡２の後述する内視鏡用コネクタ９（図１）が着脱自在に接続される。この内視鏡観察装置４は、図１に示すように、ビデオプロセッサ４１と、光源装置４２とを備える。
ビデオプロセッサ４１は、内視鏡用コネクタ９を介して超音波内視鏡２からの画像信号を入力する。そして、ビデオプロセッサ４１は、当該画像信号に所定の処理を施して内視鏡画像を生成する。
光源装置４２は、内視鏡用コネクタ９を介して被検体内を照明する照明光を超音波内視鏡２に供給する。
表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）を用いて構成され、超音波観測装置３にて生成された超音波画像や、内視鏡観察装置４にて生成された内視鏡画像等を表示する。
〔超音波内視鏡の構成〕
次に、超音波内視鏡２の構成について説明する。
超音波内視鏡２は、図１に示すように、挿入部６と、操作部７と、ユニバーサルコード８と、内視鏡用コネクタ９とを備える。
なお、以下に記載する「先端側」は、挿入部６の先端側（被検体内への挿入方向の先端側）を意味する。また、以下に記載する「基端側」は、挿入部６の先端から離間する側を意味する。
挿入部６は、被検体内に挿入される部分である。この挿入部６は、図１に示すように、先端側に設けられる超音波振動子１０と、超音波振動子１０の基端側に連結される硬性部材６１と、硬性部材６１の基端側に連結され湾曲可能とする湾曲部６２と、湾曲部６２の基端側に連結され可撓性を有する可撓管６３とを備える。
なお、本発明の要部である超音波振動子１０の詳細な構成については、後述する。
次に、超音波内視鏡２の構成について説明する。
超音波内視鏡２は、図１に示すように、挿入部６と、操作部７と、ユニバーサルコード８と、内視鏡用コネクタ９とを備える。
なお、以下に記載する「先端側」は、挿入部６の先端側（被検体内への挿入方向の先端側）を意味する。また、以下に記載する「基端側」は、挿入部６の先端から離間する側を意味する。
挿入部６は、被検体内に挿入される部分である。この挿入部６は、図１に示すように、先端側に設けられる超音波振動子１０と、超音波振動子１０の基端側に連結される硬性部材６１と、硬性部材６１の基端側に連結され湾曲可能とする湾曲部６２と、湾曲部６２の基端側に連結され可撓性を有する可撓管６３とを備える。
なお、本発明の要部である超音波振動子１０の詳細な構成については、後述する。
操作部７は、挿入部６の基端側に連結され、医師等から各種操作を受け付ける部分である。この操作部７は、図１に示すように、湾曲部６２を湾曲操作するための湾曲ノブ７１と、各種操作を行うための複数の操作部材７２とを備える。
ユニバーサルコード８は、操作部７から延在し、光源装置４２から供給された照明光を伝送するライトガイド（図示略）、上述したパルス信号やエコー信号を伝送する振動子ケーブル（図示略）、及び上述した画像信号を伝送する信号ケーブル（図示略）等が配設されたコードである。
内視鏡用コネクタ９は、ユニバーサルコード８の端部に設けられている。そして、内視鏡用コネクタ９は、超音波ケーブル３１が接続されるとともに、内視鏡観察装置４に挿し込まれることでビデオプロセッサ４１及び光源装置４２に接続する。
ユニバーサルコード８は、操作部７から延在し、光源装置４２から供給された照明光を伝送するライトガイド（図示略）、上述したパルス信号やエコー信号を伝送する振動子ケーブル（図示略）、及び上述した画像信号を伝送する信号ケーブル（図示略）等が配設されたコードである。
内視鏡用コネクタ９は、ユニバーサルコード８の端部に設けられている。そして、内視鏡用コネクタ９は、超音波ケーブル３１が接続されるとともに、内視鏡観察装置４に挿し込まれることでビデオプロセッサ４１及び光源装置４２に接続する。
〔超音波振動子の構成〕
次に、超音波振動子１０の構成について説明する。
図２ないし図５は、超音波振動子１０の構成を示す図である。具体的に、図２は、超音波振動子１０を先端側から見た斜視図である。図３は、超音波振動子１０から第１，第２の電極１２，１３、第１，第２の音響整合層１５，１６、音響レンズ１７、及び係止部材１９を省略した斜視図である。図４は、挿入軸Ａｘに沿う平面にて超音波振動子１０を切断した断面図である。図５は、図４の一部を拡大した図である。
超音波振動子１０は、電子ラジアル走査方式の超音波振動子（アレイ型の超音波振動子）であり、円筒を形成するように規則的に配列された複数の圧電素子１１（図３）を有する。そして、超音波振動子１０は、当該円筒から放射状に超音波パルスを送信するとともに、当該円筒の中心軸を中心とした３６０°の回転方向に超音波パルスを走査する。
そして、超音波振動子１０は、図２ないし図５に示すように、複数の圧電素子１１（図３〜図５）と、複数の第１，第２の電極１２，１３（図４，図５）と、フレキシブルプリント基板１４（以下、ＦＰＣ基板１４と記載）と、第１，第２の音響整合層１５，１６（図４，図５）と、音響レンズ１７（図２，図４，図５）と、バッキング材１８（図３〜図５）と、係止部材１９（図２，図４，図５）とを備える。
次に、超音波振動子１０の構成について説明する。
図２ないし図５は、超音波振動子１０の構成を示す図である。具体的に、図２は、超音波振動子１０を先端側から見た斜視図である。図３は、超音波振動子１０から第１，第２の電極１２，１３、第１，第２の音響整合層１５，１６、音響レンズ１７、及び係止部材１９を省略した斜視図である。図４は、挿入軸Ａｘに沿う平面にて超音波振動子１０を切断した断面図である。図５は、図４の一部を拡大した図である。
超音波振動子１０は、電子ラジアル走査方式の超音波振動子（アレイ型の超音波振動子）であり、円筒を形成するように規則的に配列された複数の圧電素子１１（図３）を有する。そして、超音波振動子１０は、当該円筒から放射状に超音波パルスを送信するとともに、当該円筒の中心軸を中心とした３６０°の回転方向に超音波パルスを走査する。
そして、超音波振動子１０は、図２ないし図５に示すように、複数の圧電素子１１（図３〜図５）と、複数の第１，第２の電極１２，１３（図４，図５）と、フレキシブルプリント基板１４（以下、ＦＰＣ基板１４と記載）と、第１，第２の音響整合層１５，１６（図４，図５）と、音響レンズ１７（図２，図４，図５）と、バッキング材１８（図３〜図５）と、係止部材１９（図２，図４，図５）とを備える。
圧電素子１１は、図３ないし図５に示すように、挿入軸Ａｘに沿う方向（本発明に係る第１の方向に相当）に沿って直線状に延在する長尺状の直方体で構成されている。また、圧電素子１１の外面には、図４または図５に示すように、第１，第２の電極１２，１３が形成されている。そして、圧電素子１１は、上述した振動子ケーブル（図示略）、ＦＰＣ基板１４、及び第２の電極１３を介して入力したパルス信号（本発明に係る電気信号に相当）を超音波パルスに変換して被検体に送信する。また、圧電素子１１は、被検体で反射された超音波エコーを電圧変化で表現する電気的なエコー信号（本発明に係る電気信号に相当）に変換して出力する。
ここで、圧電素子１１は、ＰＭＮ−ＰＴ単結晶、ＰＭＮ−ＰＺＴ単結晶、ＰＺＮ−ＰＴ単結晶、ＰＩＮ−ＰＺＮ−ＰＴ単結晶またはリラクサー系材料を用いて形成される。
なお、ＰＭＮ−ＰＴ単結晶は、マグネシウム・ニオブ酸鉛及びチタン酸鉛の固溶体の略称である。ＰＭＮ−ＰＺＴ単結晶は、マグネシウム・ニオブ酸鉛及びチタン酸ジルコン酸鉛の固溶体の略称である。ＰＺＮ−ＰＴ単結晶は、亜鉛・ニオブ酸鉛及びチタン酸鉛の固溶体の略称である。ＰＩＮ−ＰＺＮ−ＰＴ単結晶は、インジウム・ニオブ酸鉛、亜鉛・ニオブ酸鉛及びチタン酸鉛の固溶体の略称である。リラクサー系材料は、圧電定数や誘電率を増加させる目的でリラクサー材料である鉛系複合ペロブスカイトをチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）に添加した三成分系圧電材料の総称である。鉛系複合ペロブスカイトは、Ｐｂ（Ｂ１、Ｂ２）Ｏ３で表され、Ｂ１はマグネシウム、亜鉛、インジウムまたはスカンジウムのいずれかであり、Ｂ２はニオブ、タンタルまたはタングステンのいずれかである。これらの材料は、優れた圧電効果を有している。このため、小型化しても電気的なインピーダンスの値を低くすることができ、第１，第２の電極１２，１３との間のインピーダンスマッチングの観点から好ましい。
ここで、圧電素子１１は、ＰＭＮ−ＰＴ単結晶、ＰＭＮ−ＰＺＴ単結晶、ＰＺＮ−ＰＴ単結晶、ＰＩＮ−ＰＺＮ−ＰＴ単結晶またはリラクサー系材料を用いて形成される。
なお、ＰＭＮ−ＰＴ単結晶は、マグネシウム・ニオブ酸鉛及びチタン酸鉛の固溶体の略称である。ＰＭＮ−ＰＺＴ単結晶は、マグネシウム・ニオブ酸鉛及びチタン酸ジルコン酸鉛の固溶体の略称である。ＰＺＮ−ＰＴ単結晶は、亜鉛・ニオブ酸鉛及びチタン酸鉛の固溶体の略称である。ＰＩＮ−ＰＺＮ−ＰＴ単結晶は、インジウム・ニオブ酸鉛、亜鉛・ニオブ酸鉛及びチタン酸鉛の固溶体の略称である。リラクサー系材料は、圧電定数や誘電率を増加させる目的でリラクサー材料である鉛系複合ペロブスカイトをチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）に添加した三成分系圧電材料の総称である。鉛系複合ペロブスカイトは、Ｐｂ（Ｂ１、Ｂ２）Ｏ３で表され、Ｂ１はマグネシウム、亜鉛、インジウムまたはスカンジウムのいずれかであり、Ｂ２はニオブ、タンタルまたはタングステンのいずれかである。これらの材料は、優れた圧電効果を有している。このため、小型化しても電気的なインピーダンスの値を低くすることができ、第１，第２の電極１２，１３との間のインピーダンスマッチングの観点から好ましい。
第１の電極１２は、導電性を有する金属材料または樹脂材料で構成され、圧電素子１１における以下の外面に形成されている。
すなわち、第１の電極１２は、図４または図５に示すように、圧電素子１１の外面において、挿入軸Ａｘに平行となり、超音波振動子１０の外表面側（円筒状の超音波振動子１０の中心軸から離間する側）に位置する第１の面１１１全面と、当該第１の面１１１に直交（交差）する（挿入軸Ａｘに直交する）基端側の交差面１１３全面とに連続して形成されている。
そして、第１の電極１２は、ＦＰＣ基板１４に設けられた第１の導電層１４２と導電接続し、グラウンド電極として機能する。
第２の電極１３は、第１の電極１２と同様に、導電性を有する金属材料または樹脂材料で構成され、圧電素子１１における以下の外面に形成されている。
すなわち、第２の電極１３は、図４または図５に示すように、圧電素子１１の外面において、第１の面１１１とは反対側に位置する第２の面１１２に形成されている。より具体的に、第２の電極１３は、第２の面１１２全面において、交差面１１３側の一部の領域Ａｒ１（図４，図５）を除く他の領域Ａｒ２（図４，図５）に形成されている。すなわち、第２の電極１３は、第１の電極１２から離間して形成されている。
そして、第２の電極１３は、ＦＰＣ基板１４に設けられた第２の導電層１４３と導電接続し、圧電素子１１への信号の入出力を行う信号電極として機能する。
すなわち、第１の電極１２は、図４または図５に示すように、圧電素子１１の外面において、挿入軸Ａｘに平行となり、超音波振動子１０の外表面側（円筒状の超音波振動子１０の中心軸から離間する側）に位置する第１の面１１１全面と、当該第１の面１１１に直交（交差）する（挿入軸Ａｘに直交する）基端側の交差面１１３全面とに連続して形成されている。
そして、第１の電極１２は、ＦＰＣ基板１４に設けられた第１の導電層１４２と導電接続し、グラウンド電極として機能する。
第２の電極１３は、第１の電極１２と同様に、導電性を有する金属材料または樹脂材料で構成され、圧電素子１１における以下の外面に形成されている。
すなわち、第２の電極１３は、図４または図５に示すように、圧電素子１１の外面において、第１の面１１１とは反対側に位置する第２の面１１２に形成されている。より具体的に、第２の電極１３は、第２の面１１２全面において、交差面１１３側の一部の領域Ａｒ１（図４，図５）を除く他の領域Ａｒ２（図４，図５）に形成されている。すなわち、第２の電極１３は、第１の電極１２から離間して形成されている。
そして、第２の電極１３は、ＦＰＣ基板１４に設けられた第２の導電層１４３と導電接続し、圧電素子１１への信号の入出力を行う信号電極として機能する。
ＦＰＣ基板１４は、上述した振動子ケーブル（図示略）と第１，第２の電極１２，１３とを電気的に接続する部分である。このＦＰＣ基板１４は、図４または図５に示すように、基板１４１と、第１の導電層１４２と、複数の第２の導電層１４３と、接合用電極１４４とを備える。
基板１４１は、ポリイミド等の絶縁材料から構成された可撓性を有する基板である。
第１の導電層１４２は、グラウンドとなるグラウンド配線であり、基板１４１の一方の面に一様に設けられている（図７Ａ参照）。そして、第１の導電層１４２は、先端側が基板１４１から折り曲げられた状態で、第１の電極１２のうち、交差面１１３に形成された部分に導電接続される。すなわち、第１の導電層１４２は、本発明に係る第１の配線に相当する。
複数の第２の導電層１４３は、上述した振動子ケーブル（図示略）と複数の圧電素子１１にそれぞれ設けられた各第２の電極１３との間で上述したパルス信号やエコー信号を伝送する信号配線である。そして、複数の第２の導電層１４３は、基板１４１における上述した一方の面とは反対側の他方の面において、ＦＰＣ基板１４の長手方向に直交する方向に並ぶように、配線パターンとしてそれぞれ構成されている（図７Ａ参照）。
なお、具体的な図示は省略したが、基板１４１における上述した一方の面及び他方の面には、ポリイミド等の絶縁材料から構成され、第１，第２の導電層１４２，１４３を保護する保護層がそれぞれ設けられている。
接合用電極１４４は、ＦＰＣ基板１４の先端に設けられ、当該ＦＰＣ基板１４の長手方向に直交する方向に延在し、複数の第２の導電層１４３にそれぞれ導通する（図７Ａ参照）。そして、接合用電極１４４は、第２の電極１３のうち、第２の面１１２の中心よりも交差面１１３側に延在した部分に導電接続される。すなわち、第２の導電層１４３は、接合用電極１４４を介して第２の電極１３に導電接続され、本発明に係る第２の配線に相当する。
以上説明した第１，第２の導電層１４２，１４３及び接合用電極１４４は、例えば、銅等の導電性材料を用いて構成されている。
基板１４１は、ポリイミド等の絶縁材料から構成された可撓性を有する基板である。
第１の導電層１４２は、グラウンドとなるグラウンド配線であり、基板１４１の一方の面に一様に設けられている（図７Ａ参照）。そして、第１の導電層１４２は、先端側が基板１４１から折り曲げられた状態で、第１の電極１２のうち、交差面１１３に形成された部分に導電接続される。すなわち、第１の導電層１４２は、本発明に係る第１の配線に相当する。
複数の第２の導電層１４３は、上述した振動子ケーブル（図示略）と複数の圧電素子１１にそれぞれ設けられた各第２の電極１３との間で上述したパルス信号やエコー信号を伝送する信号配線である。そして、複数の第２の導電層１４３は、基板１４１における上述した一方の面とは反対側の他方の面において、ＦＰＣ基板１４の長手方向に直交する方向に並ぶように、配線パターンとしてそれぞれ構成されている（図７Ａ参照）。
なお、具体的な図示は省略したが、基板１４１における上述した一方の面及び他方の面には、ポリイミド等の絶縁材料から構成され、第１，第２の導電層１４２，１４３を保護する保護層がそれぞれ設けられている。
接合用電極１４４は、ＦＰＣ基板１４の先端に設けられ、当該ＦＰＣ基板１４の長手方向に直交する方向に延在し、複数の第２の導電層１４３にそれぞれ導通する（図７Ａ参照）。そして、接合用電極１４４は、第２の電極１３のうち、第２の面１１２の中心よりも交差面１１３側に延在した部分に導電接続される。すなわち、第２の導電層１４３は、接合用電極１４４を介して第２の電極１３に導電接続され、本発明に係る第２の配線に相当する。
以上説明した第１，第２の導電層１４２，１４３及び接合用電極１４４は、例えば、銅等の導電性材料を用いて構成されている。
第１の音響整合層１５は、図４または図５に示すように、圧電素子１１に対して第１の面１１１側に設けられている。また、第２の音響整合層１６は、第１の音響整合層１５とは異なる材料で構成され、第１の音響整合層１５に対して超音波振動子１０の外表面側に設けられている。
より具体的に、第１，第２の音響整合層１５，１６は、圧電素子１１と被検体との間で音（超音波）を効率よく透過させるために、圧電素子１１と被検体との間の音響インピーダンスをマッチングさせる部材である。
なお、本実施の形態では、２つの音響整合層（第１，第２の音響整合層１５，１６）を有するものとして説明するが、圧電素子１１と被検体との特性により一層としてもよく、あるいは、三層以上としても構わない。また、音響整合層は、被検体との音響インピーダンスの整合が取れていれば、当該音響整合層を有しない超音波振動子としても構わない。
より具体的に、第１，第２の音響整合層１５，１６は、圧電素子１１と被検体との間で音（超音波）を効率よく透過させるために、圧電素子１１と被検体との間の音響インピーダンスをマッチングさせる部材である。
なお、本実施の形態では、２つの音響整合層（第１，第２の音響整合層１５，１６）を有するものとして説明するが、圧電素子１１と被検体との特性により一層としてもよく、あるいは、三層以上としても構わない。また、音響整合層は、被検体との音響インピーダンスの整合が取れていれば、当該音響整合層を有しない超音波振動子としても構わない。
音響レンズ１７は、例えば、シリコーン樹脂等を用いて構成され、図２、図４または図５に示すように、外周面が凸状に湾曲した略円筒形状を有し、超音波振動子１０の外表面に位置する。そして、音響レンズ１７は、圧電素子１１から送信され、第１，第２の音響整合層１５，１６を介した超音波パルスを収束させる機能を有する。なお、音響レンズ１７は、任意に設けることができ、当該音響レンズ１７を有しない構成としても構わない。
バッキング材１８は、図３ないし図５に示すように、圧電素子１１に対して第２の面１１２側に設けられ、圧電素子１１の動作によって生じる不要な超音波振動を減衰させる部材である。このバッキング材１８は、減衰率の大きい材料、例えば、アルミナやジルコニア等のフィラーを分散させたエポキシ樹脂や、上述したフィラーを分散したゴムを用いて形成される。
バッキング材１８は、図３ないし図５に示すように、圧電素子１１に対して第２の面１１２側に設けられ、圧電素子１１の動作によって生じる不要な超音波振動を減衰させる部材である。このバッキング材１８は、減衰率の大きい材料、例えば、アルミナやジルコニア等のフィラーを分散させたエポキシ樹脂や、上述したフィラーを分散したゴムを用いて形成される。
係止部材１９は、上述した各部材１１〜１８を支持するとともに、硬性部材６１に取り付けられる部分である。この係止部材１９は、図２、図４または図５に示すように、先端側係止部材１９１と、第１，第２の基端側係止部材１９２，１９３とを備える。
先端側係止部材１９１は、図４に示すように、挿入軸Ａｘに沿って延在する円筒状の筒体１９１Ａと、筒体１９１Ａの先端側の端部から外側（筒体１９１Ａの中心軸から離間する側）に直角に屈曲して延在する円環状の板体で構成される張出部１９１Ｂとを備える。
第１の基端側係止部材１９２は、図４に示すように、筒体１９１Ａの外径寸法よりも大きい内径寸法を有し、張出部１９１Ｂの外径寸法と略同一の外形寸法を有する円環状の板体で構成される。
第２の基端側係止部材１９３は、図４に示すように、筒体１９１Ａの内径寸法と略同一の内径寸法を有し、第１の基端側係止部材１９２の内径寸法よりも小さい外径寸法を有する円環状の板体で構成される。なお、第２の基端側係止部材１９３の厚み寸法は、第１の基端側係止部材１９２の厚み寸法と同一である。
先端側係止部材１９１は、図４に示すように、挿入軸Ａｘに沿って延在する円筒状の筒体１９１Ａと、筒体１９１Ａの先端側の端部から外側（筒体１９１Ａの中心軸から離間する側）に直角に屈曲して延在する円環状の板体で構成される張出部１９１Ｂとを備える。
第１の基端側係止部材１９２は、図４に示すように、筒体１９１Ａの外径寸法よりも大きい内径寸法を有し、張出部１９１Ｂの外径寸法と略同一の外形寸法を有する円環状の板体で構成される。
第２の基端側係止部材１９３は、図４に示すように、筒体１９１Ａの内径寸法と略同一の内径寸法を有し、第１の基端側係止部材１９２の内径寸法よりも小さい外径寸法を有する円環状の板体で構成される。なお、第２の基端側係止部材１９３の厚み寸法は、第１の基端側係止部材１９２の厚み寸法と同一である。
そして、第２の基端側係止部材１９３は、第１の基端側係止部材１９２の内側に配設される。また、第１，第２の基端側係止部材１９２，１９３は、張出部１９１Ｂに対向するように、筒体１９１Ａの基端側に配設される。そして、筒体１９１Ａ、張出部１９１Ｂ、及び第１，第２の基端側係止部材１９２，１９３で囲まれる空間に、上述した各部材１１〜１８が配設される。
また、張出部１９１Ｂの外周面、及び第１の基端側係止部材１９２の外周面には、音響レンズ１７を覆うようにバルーン（図示略）を取り付けるためのバルーン保持溝１９４がそれぞれ形成されている。
また、張出部１９１Ｂの外周面、及び第１の基端側係止部材１９２の外周面には、音響レンズ１７を覆うようにバルーン（図示略）を取り付けるためのバルーン保持溝１９４がそれぞれ形成されている。
ここで、円筒状の超音波振動子１０内（筒体１９１Ａ内）には、具体的な図示は省略したが、上述したライトガイドの出射端側、当該ライトガイドの出射端から出射された照明光を挿入軸Ａｘに沿って被検体内に照射する照明レンズ、当該被検体内で反射された光（被写体像）を集光する対物光学系、及び当該対物光学系にて集光された被写体像を撮像する撮像素子が配設されている。そして、当該撮像素子にて撮像された画像信号は、上述した信号ケーブルを介して内視鏡観察装置４（ビデオプロセッサ４１）に伝送される。
すなわち、本実施の形態に係る超音波内視鏡２は、挿入軸Ａｘに沿う方向を観察する直視タイプの内視鏡として構成されている。なお、直視タイプの内視鏡に限らず、挿入軸Ａｘに対して鋭角で交差する方向を観察する斜視タイプの内視鏡や、挿入軸Ａｘに直交する方向を観察する側視タイプの内視鏡で超音波内視鏡２を構成しても構わない。
すなわち、本実施の形態に係る超音波内視鏡２は、挿入軸Ａｘに沿う方向を観察する直視タイプの内視鏡として構成されている。なお、直視タイプの内視鏡に限らず、挿入軸Ａｘに対して鋭角で交差する方向を観察する斜視タイプの内視鏡や、挿入軸Ａｘに直交する方向を観察する側視タイプの内視鏡で超音波内視鏡２を構成しても構わない。
〔超音波振動子の製造方法〕
次に、上述した超音波振動子１０の製造方法について説明する。
図６は、超音波振動子１０の製造方法を示すフローチャートである。図７Ａないし図７Ｇは、超音波振動子１０の製造方法を説明する図である。
先ず、作業者は、図７Ａに示すように、平板状の圧電素子用母材１１０における一方の板面（第１の面１１１に相当）側に第１の音響整合層用母材１５０及び第２の音響整合層１６を順に積層して、成形用部材１００を作製する（工程Ｓ１：成形用部材作製工程）。
すなわち、第１の音響整合層用母材１５０及び第２の音響整合層１６は、本発明に係る積層部材に相当する。
ここで、圧電素子用母材１１０は、圧電素子１１を構成する材料を用いて形成され、図７Ａに示すように、平面視長方形状の平板で構成されている。そして、圧電素子用母材１１０における一方の板面（第１の面１１１に相当）全体、及び当該一方の板面に直交（交差）する端面（交差面１１３に相当）全体には、第１の電極１２と同一の材料で構成された第１の薄膜１２０が連続して形成されている。また、圧電素子用母材１１０における他方の板面（第２の面１１２に相当）全体において、上述した端面（交差面１１３に相当）に近接する側の領域Ａｒ１を除く他の領域Ａｒ２には、第２の電極１３と同一の材料で構成された第２の薄膜１３０が形成されている。
また、第１の音響整合層用母材１５０は、第１の音響整合層１５と同一の材料で構成された部材である。
次に、上述した超音波振動子１０の製造方法について説明する。
図６は、超音波振動子１０の製造方法を示すフローチャートである。図７Ａないし図７Ｇは、超音波振動子１０の製造方法を説明する図である。
先ず、作業者は、図７Ａに示すように、平板状の圧電素子用母材１１０における一方の板面（第１の面１１１に相当）側に第１の音響整合層用母材１５０及び第２の音響整合層１６を順に積層して、成形用部材１００を作製する（工程Ｓ１：成形用部材作製工程）。
すなわち、第１の音響整合層用母材１５０及び第２の音響整合層１６は、本発明に係る積層部材に相当する。
ここで、圧電素子用母材１１０は、圧電素子１１を構成する材料を用いて形成され、図７Ａに示すように、平面視長方形状の平板で構成されている。そして、圧電素子用母材１１０における一方の板面（第１の面１１１に相当）全体、及び当該一方の板面に直交（交差）する端面（交差面１１３に相当）全体には、第１の電極１２と同一の材料で構成された第１の薄膜１２０が連続して形成されている。また、圧電素子用母材１１０における他方の板面（第２の面１１２に相当）全体において、上述した端面（交差面１１３に相当）に近接する側の領域Ａｒ１を除く他の領域Ａｒ２には、第２の電極１３と同一の材料で構成された第２の薄膜１３０が形成されている。
また、第１の音響整合層用母材１５０は、第１の音響整合層１５と同一の材料で構成された部材である。
次に、作業者は、図７Ａに示すように、第１の導電層１４２の先端側を基板１４１から略直角に折り曲げた状態で、第１の薄膜１２０のうち、上述した端面（交差面１１３に相当）に形成された部分に当該先端側を半田付けにより導電接続する（工程Ｓ２：第１配線工程）。
次に、作業者は、図７Ａに示すように、第２の薄膜１３０のうち、上述した他方の面（第２の面１１２に相当）の中心よりも上述した端面（交差面１１３に相当）側に延在した部分に接合用電極１４４を半田付けにより導電接続する（工程Ｓ３：第２配線工程）。
なお、上述した工程Ｓ１〜Ｓ３の順序は、上述した順序に限らず、工程Ｓ１〜Ｓ３のいずれの工程から実施しても構わない。
以下では、説明の便宜上、工程Ｓ１〜Ｓ３により、ＦＰＣ基板１４が接続された成形用部材１００をＦＰＣ付き成形用部材２００（図７Ａ）と記載する。
次に、作業者は、図７Ａに示すように、第２の薄膜１３０のうち、上述した他方の面（第２の面１１２に相当）の中心よりも上述した端面（交差面１１３に相当）側に延在した部分に接合用電極１４４を半田付けにより導電接続する（工程Ｓ３：第２配線工程）。
なお、上述した工程Ｓ１〜Ｓ３の順序は、上述した順序に限らず、工程Ｓ１〜Ｓ３のいずれの工程から実施しても構わない。
以下では、説明の便宜上、工程Ｓ１〜Ｓ３により、ＦＰＣ基板１４が接続された成形用部材１００をＦＰＣ付き成形用部材２００（図７Ａ）と記載する。
次に、作業者は、図７Ｂまたは図７Ｃに示すように、ダイシングソーＤＳを用いて、ＦＰＣ付き成形用部材２００を裁断する（工程Ｓ４：成形工程）。
具体的に、作業者は、ＦＰＣ基板１４の長手方向（挿入軸Ａｘ方向）に沿って延びる裁断経路ＤＰ（図７Ｂ，図７Ｃ）に沿ってダイシングソーＤＳ等の精密裁断機の刃を回転させながら移動させ、第２の音響整合層１６の途中の深さまで成形用部材１００を裁断するとともに、ＦＰＣ基板１４における先端側の一部（接合用電極１４４を含む）を裁断する。その結果、複数の圧電素子１１（第１，第２の電極１２，１３を含む）、及び複数の第１の音響整合層１５がそれぞれ成形される。また、接合用電極１４４が裁断されることで、複数の第２の導電層１４３がそれぞれ電気的に分断される。
以下では、説明の便宜上、工程Ｓ４により、裁断されたＦＰＣ付き成形用部材２００を裁断済み成形用部材３００（図７Ｄ）と記載する。
具体的に、作業者は、ＦＰＣ基板１４の長手方向（挿入軸Ａｘ方向）に沿って延びる裁断経路ＤＰ（図７Ｂ，図７Ｃ）に沿ってダイシングソーＤＳ等の精密裁断機の刃を回転させながら移動させ、第２の音響整合層１６の途中の深さまで成形用部材１００を裁断するとともに、ＦＰＣ基板１４における先端側の一部（接合用電極１４４を含む）を裁断する。その結果、複数の圧電素子１１（第１，第２の電極１２，１３を含む）、及び複数の第１の音響整合層１５がそれぞれ成形される。また、接合用電極１４４が裁断されることで、複数の第２の導電層１４３がそれぞれ電気的に分断される。
以下では、説明の便宜上、工程Ｓ４により、裁断されたＦＰＣ付き成形用部材２００を裁断済み成形用部材３００（図７Ｄ）と記載する。
次に、作業者は、図７Ｄに示すように、複数の圧電素子１１が円筒を形成するように配列され、かつ、第２の音響整合層１６が外周側に位置するように裁断済み成形用部材３００を円筒状に湾曲させ、当該湾曲させた裁断済み成形用部材３００を音響レンズ１７内に挿通して、当該裁断済み成形用部材３００と音響レンズ１７とを固着する（工程Ｓ５）。
なお、本実施の形態では、工程Ｓ５において、音響レンズ１７として事前に成形したものを採用したが、これに限らず、円筒状に湾曲させた裁断済み成形用部材３００を型に入れ、当該型に液体状の樹脂材料を充填し、裁断済み成形用部材３００に対して音響レンズ１７を直接、注型しても構わない。
以下では、説明の便宜上、裁断済み成形用部材３００と音響レンズ１７とを固着した円筒状のユニットをラジアルアレイ４００（図７Ｅ）と記載する。
なお、本実施の形態では、工程Ｓ５において、音響レンズ１７として事前に成形したものを採用したが、これに限らず、円筒状に湾曲させた裁断済み成形用部材３００を型に入れ、当該型に液体状の樹脂材料を充填し、裁断済み成形用部材３００に対して音響レンズ１７を直接、注型しても構わない。
以下では、説明の便宜上、裁断済み成形用部材３００と音響レンズ１７とを固着した円筒状のユニットをラジアルアレイ４００（図７Ｅ）と記載する。
次に、作業者は、図７Ｅに示すように、円筒状のラジアルアレイ４００内に先端側から筒体１９１Ａを挿通し、ラジアルアレイ４００と先端側係止部材１９１との中心を合わせた状態で、ラジアルアレイ４００と先端側係止部材１９１とを固着する（工程Ｓ６）。
次に、作業者は、図７Ｅに示すように、第１の基端側係止部材１９２内にＦＰＣ基板１４を挿通し、ラジアルアレイ４００と第１の基端側係止部材１９２との中心を合わせた状態で、ラジアルアレイ４００と第１の基端側係止部材１９２とを固着する（工程Ｓ７）。
次に、作業者は、図７Ｆに示すように、先端側係止部材１９１、ラジアルアレイ４００、及び第１の基端側係止部材１９２が固着されたユニットを第１の基端側係止部材１９２が上方に位置する姿勢とする。そして、作業者は、筒体１９１Ａ、張出部１９１Ｂ、及びラジアルアレイ４００で囲まれる空間に、バッキング材１８を構成する材料（バッキング材用母材１８０（図７Ｆ））を充填する（工程Ｓ８）。
次に、作業者は、図７Ｇに示すように、第１の基端側係止部材１９２の内周面と第２の基端側係止部材１９３の外周面との間にＦＰＣ基板１４が挿通されるように、第２の基端側係止部材１９３を筒体１９１Ａの基端側の端部に固着する（工程Ｓ９）。
最後に、工程Ｓ８で充填したバッキング材用母材１８０を硬化させる（工程Ｓ１０）ことで、超音波振動子１０は製造される。
次に、作業者は、図７Ｅに示すように、第１の基端側係止部材１９２内にＦＰＣ基板１４を挿通し、ラジアルアレイ４００と第１の基端側係止部材１９２との中心を合わせた状態で、ラジアルアレイ４００と第１の基端側係止部材１９２とを固着する（工程Ｓ７）。
次に、作業者は、図７Ｆに示すように、先端側係止部材１９１、ラジアルアレイ４００、及び第１の基端側係止部材１９２が固着されたユニットを第１の基端側係止部材１９２が上方に位置する姿勢とする。そして、作業者は、筒体１９１Ａ、張出部１９１Ｂ、及びラジアルアレイ４００で囲まれる空間に、バッキング材１８を構成する材料（バッキング材用母材１８０（図７Ｆ））を充填する（工程Ｓ８）。
次に、作業者は、図７Ｇに示すように、第１の基端側係止部材１９２の内周面と第２の基端側係止部材１９３の外周面との間にＦＰＣ基板１４が挿通されるように、第２の基端側係止部材１９３を筒体１９１Ａの基端側の端部に固着する（工程Ｓ９）。
最後に、工程Ｓ８で充填したバッキング材用母材１８０を硬化させる（工程Ｓ１０）ことで、超音波振動子１０は製造される。
以上説明した本実施の形態に係る超音波振動子１０によれば、以下の効果がある。
本実施の形態に係る超音波振動子１０では、第１の電極１２は、圧電素子１１における第１の面１１１及び交差面１１３の２つの面に連続して形成されている。また、第２の電極１３は、圧電素子１１における第２の面１１２に形成されている。そして、第１の導電層１４２は、第１の電極１２のうち、交差面１１３に形成された部分に導電接続される。また、第２の導電層１４３は、第２の電極１３に導電接続される。
このため、第１の電極１２及び第１の導電層１４２の接合部分と、第２の電極１３及び第２の導電層１４３の接合部分とを超音波振動子１０の外表面から離れた位置に位置付けることができる。したがって、音響レンズ１７及び第１，第２の音響整合層１５，１６における先端側及び基端側の各端部と係止部材１９との界面（隙間）を介して上述した各接合部分に至る薬剤等の進入経路の経路長を長く設定し、薬剤等が上述した接合部分に到達し難い構造とすることができる。すなわち、薬剤等に対する耐久性を向上させることができる。
また、従来の構成のように第１，第２の電極１２，１３を圧電素子１１に対して基端側に延長する必要がないため、超音波振動子１０における挿入軸Ａｘ方向の長さを短くすることができる。すなわち、被検体内への挿入部６の挿入性を向上させることができる。
以上のことから、本実施の形態に係る超音波振動子１０によれば、耐久性を確保しつつ、小型化を図ることができる、という効果を奏する。
本実施の形態に係る超音波振動子１０では、第１の電極１２は、圧電素子１１における第１の面１１１及び交差面１１３の２つの面に連続して形成されている。また、第２の電極１３は、圧電素子１１における第２の面１１２に形成されている。そして、第１の導電層１４２は、第１の電極１２のうち、交差面１１３に形成された部分に導電接続される。また、第２の導電層１４３は、第２の電極１３に導電接続される。
このため、第１の電極１２及び第１の導電層１４２の接合部分と、第２の電極１３及び第２の導電層１４３の接合部分とを超音波振動子１０の外表面から離れた位置に位置付けることができる。したがって、音響レンズ１７及び第１，第２の音響整合層１５，１６における先端側及び基端側の各端部と係止部材１９との界面（隙間）を介して上述した各接合部分に至る薬剤等の進入経路の経路長を長く設定し、薬剤等が上述した接合部分に到達し難い構造とすることができる。すなわち、薬剤等に対する耐久性を向上させることができる。
また、従来の構成のように第１，第２の電極１２，１３を圧電素子１１に対して基端側に延長する必要がないため、超音波振動子１０における挿入軸Ａｘ方向の長さを短くすることができる。すなわち、被検体内への挿入部６の挿入性を向上させることができる。
以上のことから、本実施の形態に係る超音波振動子１０によれば、耐久性を確保しつつ、小型化を図ることができる、という効果を奏する。
また、本実施の形態に係る超音波振動子１０では、第１の導電層１４２は、グラウンドとなるグラウンド配線である。また、第２の導電層１４３は、圧電素子１１に超音波パルスを出射させるパルス信号を供給する信号配線である。すなわち、薬剤等に対する影響をより考慮する必要のある信号配線の接合部分をグラウンド配線の接合部分よりも超音波振動子１０の外表面から離れた位置に位置付けることができる。
また、本実施の形態に係る超音波振動子１０では、第２の導電層１４３は、第２の電極１３のうち、第２の面１１２の中心よりも交差面１１３側に延在した部分に導電接続される。このため、本発明に係る第１，第２の配線を交差面１１３側から基端側に纏めて引き回すことができ、配線作業を容易に実施することができる。また、当該第１，第２の配線を纏めて引き回すことができるため、当該第１，第２の配線をＦＰＣ基板１４で構成することができる。
また、本実施の形態に係る超音波振動子１０の製造方法では、成形用部材作製工程Ｓ１、第１配線工程Ｓ２、及び第２配線工程Ｓ３を実施した後に、成形工程Ｓ４を実施する。
このため、例えば、圧電素子用母材１１０を裁断して複数の圧電素子１１を成形した後に、各第１の電極１２及び各第２の電極１３に順次、配線を実施していく場合と比較して、狭ピッチでの配線作業を容易に実施することができる。
このため、例えば、圧電素子用母材１１０を裁断して複数の圧電素子１１を成形した後に、各第１の電極１２及び各第２の電極１３に順次、配線を実施していく場合と比較して、狭ピッチでの配線作業を容易に実施することができる。
（その他の実施形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
図８は、図５に対応した図であって、本実施の形態の変形例１に係る超音波振動子１０Ａを示す図である。
本変形例１に係る超音波振動子１０Ａでは、図８に示すように、上述した実施の形態で説明した超音波振動子１０（図５）に対して、音響レンズ１７の代わりに音響レンズ１７Ａを採用している。
音響レンズ１７Ａは、音響レンズ１７に対して形状のみ異なる。この音響レンズ１７Ａは、図８に示すように、レンズ部１７１と、一対の突出部１７２とを備える。
レンズ部１７１は、外周面が凸状に湾曲した略円筒形状を有し、第２の音響整合層１６に対して超音波振動子１０Ａの外表面側に位置する。
一対の突出部１７２は、レンズ部１７１における先端側及び基端側の各端部から円筒状のレンズ部１７１の中心軸に向けて直角に屈曲してそれぞれ延在した円環形状を有する。そして、一対の突出部１７２は、図８に示すように、複数の圧電素子１１、複数の第１の音響整合層１５、及び第２の音響整合層１６における先端側及び基端側の各端部にそれぞれ対向する。
そして、第１の導電層１４２は、音響レンズ１７Ａの内部において、第１の電極１２のうち交差面１１３に形成された部分に導電接続される。また、本変形例１に係るＦＰＣ基板１４Ａでは、基板１４１における一方の面及び他方の面には、ポリイミド等の絶縁材料から構成され、第１，第２の電極１２，１３との接合部分のみが露出するように、第１，第２の導電層１４２，１４３を保護する保護層１４５がそれぞれ設けられている。
本変形例１に係る超音波振動子１０Ａによれば、音響レンズ１７Ａと係止部材１９との界面（隙間）を介して上述した接合部分に至る薬剤等の進入経路の経路長をさらに長く設定することができる。したがって、薬剤等が上述した接合部分にさらに到達し難い構造となり、薬剤等に対する耐久性をさらに向上させることができる。
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
図８は、図５に対応した図であって、本実施の形態の変形例１に係る超音波振動子１０Ａを示す図である。
本変形例１に係る超音波振動子１０Ａでは、図８に示すように、上述した実施の形態で説明した超音波振動子１０（図５）に対して、音響レンズ１７の代わりに音響レンズ１７Ａを採用している。
音響レンズ１７Ａは、音響レンズ１７に対して形状のみ異なる。この音響レンズ１７Ａは、図８に示すように、レンズ部１７１と、一対の突出部１７２とを備える。
レンズ部１７１は、外周面が凸状に湾曲した略円筒形状を有し、第２の音響整合層１６に対して超音波振動子１０Ａの外表面側に位置する。
一対の突出部１７２は、レンズ部１７１における先端側及び基端側の各端部から円筒状のレンズ部１７１の中心軸に向けて直角に屈曲してそれぞれ延在した円環形状を有する。そして、一対の突出部１７２は、図８に示すように、複数の圧電素子１１、複数の第１の音響整合層１５、及び第２の音響整合層１６における先端側及び基端側の各端部にそれぞれ対向する。
そして、第１の導電層１４２は、音響レンズ１７Ａの内部において、第１の電極１２のうち交差面１１３に形成された部分に導電接続される。また、本変形例１に係るＦＰＣ基板１４Ａでは、基板１４１における一方の面及び他方の面には、ポリイミド等の絶縁材料から構成され、第１，第２の電極１２，１３との接合部分のみが露出するように、第１，第２の導電層１４２，１４３を保護する保護層１４５がそれぞれ設けられている。
本変形例１に係る超音波振動子１０Ａによれば、音響レンズ１７Ａと係止部材１９との界面（隙間）を介して上述した接合部分に至る薬剤等の進入経路の経路長をさらに長く設定することができる。したがって、薬剤等が上述した接合部分にさらに到達し難い構造となり、薬剤等に対する耐久性をさらに向上させることができる。
図９は、図５に対応した図であって、本実施の形態の変形例２に係る超音波振動子１０Ｂを示す図である。
本変形例２に係る超音波振動子１０Ｂでは、図９に示すように、上述した実施の形態で説明した超音波振動子１０（図５）に対して、音響レンズ１７の代わりに音響レンズ１７Ｂを採用している。
音響レンズ１７Ｂは、図９に示すように、上述した変形例１に係る音響レンズ１７Ａ（図８）と同様に、レンズ部１７１と、一対の突出部１７２とを備える。
本変形例２に係る一対の突出部１７２は、上述した変形例１に係る一対の突出部１７２よりもレンズ部１７１からの突出寸法が長く設定されている。そして、当該一対の突出部１７２は、図９に示すように、複数の圧電素子１１、複数の第１の音響整合層１５、及び第２の音響整合層１６の他、バッキング材１８における先端側及び基端側の端部にそれぞれ対向する。
また、本変形例２に係るＦＰＣ基板１４Ｂは、上述した実施の形態で説明したＦＰＣ基板１４に対して、上述した変形例１に係るＦＰＣ基板１４Ａと同様に保護層１４５が設けられているとともに、接合用電極１４４とは形状の異なる接合用電極１４４Ｂが採用されている。この接合用電極１４４Ｂは、図９に示すように、挿入軸Ａｘに沿って延在するとともに、基端側の端部から円筒状の超音波振動子１０Ｂの中心軸に向けて略直角に屈曲して延在する断面略Ｌ字状に形成されている。
本変形例２に係る超音波振動子１０Ｂによれば、上述した変形例１に係る超音波振動子１０Ａに対して、音響レンズ１７Ｂと係止部材１９との界面（隙間）を介して上述した接合部分に至る薬剤等の進入経路の経路長をさらに長く設定することができる。したがって、薬剤等が上述した接合部分にさらに到達し難い構造となり、薬剤等に対する耐久性をさらに向上させることができる。
本変形例２に係る超音波振動子１０Ｂでは、図９に示すように、上述した実施の形態で説明した超音波振動子１０（図５）に対して、音響レンズ１７の代わりに音響レンズ１７Ｂを採用している。
音響レンズ１７Ｂは、図９に示すように、上述した変形例１に係る音響レンズ１７Ａ（図８）と同様に、レンズ部１７１と、一対の突出部１７２とを備える。
本変形例２に係る一対の突出部１７２は、上述した変形例１に係る一対の突出部１７２よりもレンズ部１７１からの突出寸法が長く設定されている。そして、当該一対の突出部１７２は、図９に示すように、複数の圧電素子１１、複数の第１の音響整合層１５、及び第２の音響整合層１６の他、バッキング材１８における先端側及び基端側の端部にそれぞれ対向する。
また、本変形例２に係るＦＰＣ基板１４Ｂは、上述した実施の形態で説明したＦＰＣ基板１４に対して、上述した変形例１に係るＦＰＣ基板１４Ａと同様に保護層１４５が設けられているとともに、接合用電極１４４とは形状の異なる接合用電極１４４Ｂが採用されている。この接合用電極１４４Ｂは、図９に示すように、挿入軸Ａｘに沿って延在するとともに、基端側の端部から円筒状の超音波振動子１０Ｂの中心軸に向けて略直角に屈曲して延在する断面略Ｌ字状に形成されている。
本変形例２に係る超音波振動子１０Ｂによれば、上述した変形例１に係る超音波振動子１０Ａに対して、音響レンズ１７Ｂと係止部材１９との界面（隙間）を介して上述した接合部分に至る薬剤等の進入経路の経路長をさらに長く設定することができる。したがって、薬剤等が上述した接合部分にさらに到達し難い構造となり、薬剤等に対する耐久性をさらに向上させることができる。
図１０は、図５に対応した図であって、本実施の形態の変形例３に係る超音波振動子１０Ｃを示す図である。なお、図１０では、説明の便宜上、第２の音響整合層１６、音響レンズ１７、及び係止部材１９を省略している。
本変形例３に係る超音波振動子１０Ｃでは、図１０に示すように、上述した実施の形態で説明した超音波振動子１０（図５）に対して、ＦＰＣ基板１４に膨出部１４６を追加したＦＰＣ基板１４Ｃを採用している。
膨出部１４６は、銅やニッケル等の導電性材料を用いて構成され、第１の導電層１４２に導通する。より具体的に、膨出部１４６は、第１の導電層１４２の先端側において、基板１４１から離間するように当該第１の導電層１４２から膨出する。そして、膨出部１４６は、第１の電極１２のうち、交差面１１３に形成された部分に当接した状態で、当該部分に導電接続される。この膨出部１４６は、ＦＰＣ基板１４Ｃの作製工程で、信号配線部のパターニング後に電界めっきにより形成する。一般的なフォトリソを利用することで数μｍ単位の精度で膨出部１４６を形成可能であり、精度良く導電接続が可能となる。
本変形例３に係る超音波振動子１０Ｃによれば、第１，第２配線工程Ｓ２，Ｓ３を実施する際に、膨出部１４６を交差面１１３（第１の電極１２）に当接させれば、成形用部材１００に対してＦＰＣ基板１４Ｃを容易に位置決めすることができる。そして、当該位置決めした状態で接合用電極１４４及び膨出部１４６を半田付けにより導電接続することができ、配線作業を容易に実施することができる。
本変形例３に係る超音波振動子１０Ｃでは、図１０に示すように、上述した実施の形態で説明した超音波振動子１０（図５）に対して、ＦＰＣ基板１４に膨出部１４６を追加したＦＰＣ基板１４Ｃを採用している。
膨出部１４６は、銅やニッケル等の導電性材料を用いて構成され、第１の導電層１４２に導通する。より具体的に、膨出部１４６は、第１の導電層１４２の先端側において、基板１４１から離間するように当該第１の導電層１４２から膨出する。そして、膨出部１４６は、第１の電極１２のうち、交差面１１３に形成された部分に当接した状態で、当該部分に導電接続される。この膨出部１４６は、ＦＰＣ基板１４Ｃの作製工程で、信号配線部のパターニング後に電界めっきにより形成する。一般的なフォトリソを利用することで数μｍ単位の精度で膨出部１４６を形成可能であり、精度良く導電接続が可能となる。
本変形例３に係る超音波振動子１０Ｃによれば、第１，第２配線工程Ｓ２，Ｓ３を実施する際に、膨出部１４６を交差面１１３（第１の電極１２）に当接させれば、成形用部材１００に対してＦＰＣ基板１４Ｃを容易に位置決めすることができる。そして、当該位置決めした状態で接合用電極１４４及び膨出部１４６を半田付けにより導電接続することができ、配線作業を容易に実施することができる。
図１１は、図７Ｃに対応した図であって、本実施の形態の変形例４に係る成形用部材１００Ｄを示す図である。
上述した実施の形態では、成形用部材作製工程Ｓ１において、圧電素子用母材１１０における第１の面１１１側に第１の音響整合層用母材１５０及び第２の音響整合層１６を順に積層して、成形用部材１００を作製していたが、これに限らない。本発明に係る成形用部材として、本変形例４に係る成形用部材１００Ｄ（図１１）を採用しても構わない。
成形用部材１００Ｄは、図１１に示すように、平板状の圧電素子用母材１１０における第２の面１１２側にバッキング材１８が設けられたものである。
すなわち、バッキング材１８は、本発明に係る積層部材に相当する。
上述した実施の形態では、成形用部材作製工程Ｓ１において、圧電素子用母材１１０における第１の面１１１側に第１の音響整合層用母材１５０及び第２の音響整合層１６を順に積層して、成形用部材１００を作製していたが、これに限らない。本発明に係る成形用部材として、本変形例４に係る成形用部材１００Ｄ（図１１）を採用しても構わない。
成形用部材１００Ｄは、図１１に示すように、平板状の圧電素子用母材１１０における第２の面１１２側にバッキング材１８が設けられたものである。
すなわち、バッキング材１８は、本発明に係る積層部材に相当する。
このような成形用部材１００Ｄを用いる場合には、本発明に係る第１，第２配線工程、成形用部材作製工程、及び成形工程は、以下の通りである。
先ず、作業者は、第１の導電層１４２の先端側を基板１４１から略直角に折り曲げた状態で、第１の薄膜１２０のうち、交差面１１３に形成された部分に当該先端側を半田付けにより導電接続する（第１配線工程）。
次に、作業者は、第２の薄膜１３０のうち、第２の面１１２の中心よりも交差面１１３側に延在した部分に接合用電極１４４を半田付けにより導電接続する（第２配線工程）。
次に、作業者は、ＦＰＣ基板１４が接続された圧電素子用母材１１０における第２の面１１２側にバッキング材１８を設けて、成形用部材１００Ｄを作製する（成形用部材作製工程）。
次に、作業者は、図１１に示すように、ＦＰＣ基板１４の長手方向（挿入軸Ａｘ方向）に沿って延びる裁断経路ＤＰに沿ってダイシングソーＤＳ等の精密裁断機の刃を回転させながら移動させ、バッキング材１８の途中の深さまで成形用部材１００Ｄを裁断するとともに、ＦＰＣ基板１４における先端側の一部（接合用電極１４４を含む）を裁断する（成形工程）。その結果、複数の圧電素子１１（第１，第２の電極１２，１３を含む）がそれぞれ成形される。また、接合用電極１４４が裁断されることで、複数の第２の導電層１４３がそれぞれ電気的に分断される。
先ず、作業者は、第１の導電層１４２の先端側を基板１４１から略直角に折り曲げた状態で、第１の薄膜１２０のうち、交差面１１３に形成された部分に当該先端側を半田付けにより導電接続する（第１配線工程）。
次に、作業者は、第２の薄膜１３０のうち、第２の面１１２の中心よりも交差面１１３側に延在した部分に接合用電極１４４を半田付けにより導電接続する（第２配線工程）。
次に、作業者は、ＦＰＣ基板１４が接続された圧電素子用母材１１０における第２の面１１２側にバッキング材１８を設けて、成形用部材１００Ｄを作製する（成形用部材作製工程）。
次に、作業者は、図１１に示すように、ＦＰＣ基板１４の長手方向（挿入軸Ａｘ方向）に沿って延びる裁断経路ＤＰに沿ってダイシングソーＤＳ等の精密裁断機の刃を回転させながら移動させ、バッキング材１８の途中の深さまで成形用部材１００Ｄを裁断するとともに、ＦＰＣ基板１４における先端側の一部（接合用電極１４４を含む）を裁断する（成形工程）。その結果、複数の圧電素子１１（第１，第２の電極１２，１３を含む）がそれぞれ成形される。また、接合用電極１４４が裁断されることで、複数の第２の導電層１４３がそれぞれ電気的に分断される。
上述した実施の形態及びその変形例１〜４では、本発明に係る第１，第２の配線をフレキシブルプリント基板で構成していたが、これに限らず、本発明に係る第１，第２の配線の少なくとも一方をリード線等で構成しても構わない。また、本発明に係る第１，第２の配線を別々のフレキシブル基板でそれぞれ構成しても構わない。
上述した実施の形態及びその変形例１〜４では、本発明に係る超音波振動子を超音波内視鏡２に適用していたが、これに限らず、被検体の体表から超音波パルスを照射する体外式超音波プローブに適用しても構わない。
上述した実施の形態及びその変形例１〜４では、本発明に係る超音波振動子として、電子ラジアル走査方式の超音波振動子を採用していたが、これに限らず、電子コンベックス走査方式等の超音波振動子として構成しても構わない。また、超音波パルスを電子的に走査する方式に限らず、メカ的に走査する方式を採用しても構わない。
上述した実施の形態及びその変形例１〜４では、内視鏡システム１は、超音波画像を生成する機能、及び内視鏡画像を生成する機能の双方を有していたが、これに限らず、超音波画像を生成する機能のみを有する構成としても構わない。
上述した実施の形態及びその変形例１〜４において、内視鏡システム１は、医療分野に限らず、工業分野において、機械構造物等の被検体の内部を観察する内視鏡システムとしても構わない。
上述した実施の形態及びその変形例１〜４では、本発明に係る超音波振動子として、電子ラジアル走査方式の超音波振動子を採用していたが、これに限らず、電子コンベックス走査方式等の超音波振動子として構成しても構わない。また、超音波パルスを電子的に走査する方式に限らず、メカ的に走査する方式を採用しても構わない。
上述した実施の形態及びその変形例１〜４では、内視鏡システム１は、超音波画像を生成する機能、及び内視鏡画像を生成する機能の双方を有していたが、これに限らず、超音波画像を生成する機能のみを有する構成としても構わない。
上述した実施の形態及びその変形例１〜４において、内視鏡システム１は、医療分野に限らず、工業分野において、機械構造物等の被検体の内部を観察する内視鏡システムとしても構わない。
１ 内視鏡システム
２ 超音波内視鏡
３ 超音波観測装置
４ 内視鏡観察装置
５ 表示装置
６ 挿入部
７ 操作部
８ ユニバーサルコード
９ 内視鏡用コネクタ
１０，１０Ａ〜１０Ｃ 超音波振動子
１１ 圧電素子
１２，１３ 第１，第２の電極
１４ フレキシブルプリント基板
１４Ａ〜１４Ｃ ＦＰＣ基板
１５，１６ 第１，第２の音響整合層
１７，１７Ａ，１７Ｂ 音響レンズ
１８ バッキング材
１９ 係止部材
３１ 超音波ケーブル
４１ ビデオプロセッサ
４２ 光源装置
６１ 硬性部材
６２ 湾曲部
６３ 可撓管
７１ 湾曲ノブ
７２ 操作部材
１００，１００Ｄ 成形用部材
１１０ 圧電素子用母材
１１１，１１２ 第１，第２の面
１１３ 交差面
１２０，１３０ 第１，第２の薄膜
１４１ 基板
１４２，１４３ 第１，第２の導電層
１４４，１４４Ｂ 接合用電極
１４５ 保護層
１４６ 膨出部
１５０ 第１の音響整合層用母材
１７１ レンズ部
１７２ 突出部
１８０ バッキング材用母材
１９１ 先端側係止部材
１９１Ａ 筒体
１９１Ｂ 張出部
１９２，１９３ 第１，第２の基端側係止部材
１９４ バルーン保持溝
２００ ＦＰＣ付き成形用部材
３００ 裁断済み成形用部材
４００ ラジアルアレイ
Ａｒ１，Ａｒ２ 領域
Ａｘ 挿入軸
ＤＳ ダイシングソー
ＤＰ 裁断経路
２ 超音波内視鏡
３ 超音波観測装置
４ 内視鏡観察装置
５ 表示装置
６ 挿入部
７ 操作部
８ ユニバーサルコード
９ 内視鏡用コネクタ
１０，１０Ａ〜１０Ｃ 超音波振動子
１１ 圧電素子
１２，１３ 第１，第２の電極
１４ フレキシブルプリント基板
１４Ａ〜１４Ｃ ＦＰＣ基板
１５，１６ 第１，第２の音響整合層
１７，１７Ａ，１７Ｂ 音響レンズ
１８ バッキング材
１９ 係止部材
３１ 超音波ケーブル
４１ ビデオプロセッサ
４２ 光源装置
６１ 硬性部材
６２ 湾曲部
６３ 可撓管
７１ 湾曲ノブ
７２ 操作部材
１００，１００Ｄ 成形用部材
１１０ 圧電素子用母材
１１１，１１２ 第１，第２の面
１１３ 交差面
１２０，１３０ 第１，第２の薄膜
１４１ 基板
１４２，１４３ 第１，第２の導電層
１４４，１４４Ｂ 接合用電極
１４５ 保護層
１４６ 膨出部
１５０ 第１の音響整合層用母材
１７１ レンズ部
１７２ 突出部
１８０ バッキング材用母材
１９１ 先端側係止部材
１９１Ａ 筒体
１９１Ｂ 張出部
１９２，１９３ 第１，第２の基端側係止部材
１９４ バルーン保持溝
２００ ＦＰＣ付き成形用部材
３００ 裁断済み成形用部材
４００ ラジアルアレイ
Ａｒ１，Ａｒ２ 領域
Ａｘ 挿入軸
ＤＳ ダイシングソー
ＤＰ 裁断経路
Claims (13)
- 超音波を送受する超音波振動子であって、
入力した電気信号に応じて超音波を出射するとともに、外部から入射した超音波を電気信号に変換する圧電素子と、
前記圧電素子における当該超音波振動子の外表面側に位置する第１の面、及び当該第１の面に交差する１つの交差面の２つの面に連続して形成された第１の電極と、
前記圧電素子における前記第１の面とは反対側の第２の面に前記第１の電極から離間して形成された第２の電極と、
前記第１の電極のうち、前記交差面に形成された部分に導電接続される第１の配線と、
前記第２の電極に導電接続される第２の配線とを備える
ことを特徴とする超音波振動子。 - 前記第１の配線は、
グラウンドとなるグラウンド配線であり、
前記第２の配線は、
前記圧電素子に前記超音波を出射させる前記電気信号を供給する信号配線である
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波振動子。 - 前記第２の電極は、
前記第２の面において、当該第２の面の中心よりも前記交差面側に延在し、
前記第２の配線は、
前記第２の電極のうち、前記第２の面の中心よりも前記交差面側に延在した部分に導電接続される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波振動子。 - 前記圧電素子は、
第１の方向に沿って直線状に延在する長尺状の直方体で構成され、
前記第１の面及び前記第２の面は、
前記第１の方向に平行となる面であり、
前記交差面は、
前記第１の方向に直交する面である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の超音波振動子。 - 当該超音波振動子は、
複数の前記圧電素子が配列されたアレイ型の超音波振動子である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の超音波振動子。 - 当該超音波振動子は、
円筒を形成するように前記複数の圧電素子が規則的に配列された電子ラジアル走査方式の超音波振動子である
ことを特徴とする請求項５に記載の超音波振動子。 - 前記第１の配線及び前記第２の配線の少なくとも一方は、
フレキシブルプリント基板に設けられた導電層である
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の超音波振動子。 - 前記フレキシブルプリント基板は、
絶縁性の基板と、
前記基板に対して互いに電気的に絶縁された状態でそれぞれ設けられ、前記第１の配線及び前記第２の配線としてそれぞれ構成される２つの前記導電層とを備える
ことを特徴とする請求項７に記載の超音波振動子。 - 前記２つの導電層は、
前記基板の一方の面、及び当該一方の面とは反対側の他方の面にそれぞれ設けられ、
前記２つの導電層の一方は、
前記基板に対して折り曲げられた状態で、前記第１の電極または前記第２の電極に導電接続される
ことを特徴とする請求項８に記載の超音波振動子。 - 前記第１の配線として構成される前記導電層には、
当該導電層に導通し、当該導電層から膨出した膨出部が設けられ、
前記膨出部は、
前記第１の電極のうち前記交差面に形成された部分に当接した状態で、当該部分に導電接続される
ことを特徴とする請求項７または８に記載の超音波振動子。 - 被検体内に挿入される挿入部を備え、当該挿入部の先端に超音波振動子が設けられた超音波内視鏡であって、
前記超音波振動子は、
請求項１〜１０のいずれか一つに記載の超音波振動子である
ことを特徴とする超音波内視鏡。 - 前記圧電素子は、
前記交差面が前記挿入部の基端側に向いた姿勢で配設される
ことを特徴とする請求項１１に記載の超音波内視鏡。 - 圧電素子を構成する圧電素子用母材における第１の面、及び当該第１の面に交差する１つの交差面の２つの面に連続して形成された第１の電極を構成する第１の薄膜のうち、前記交差面に形成された部分に第１の配線を導電接続する第１配線工程と、
前記圧電素子用母材における前記第１の面とは反対側の第２の面に形成された第２の電極を構成する第２の薄膜に第２の配線を導電接続する第２配線工程と、
前記第１の面側または前記第２の面側に積層部材を積層して成形用部材を作製する成形用部材作製工程と、
前記第１配線工程、前記第２配線工程、及び前記成形用部材作製工程の後、前記積層部材の途中の深さまで前記成形用部材を裁断し、複数の前記圧電素子を成形する成形工程とを含み、
前記第１の配線及び前記第２の配線の少なくとも一方は、
フレキシブルプリント基板に設けられた導電層である
ことを特徴とする超音波振動子の製造方法。
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2016
- 2016-10-19 JP JP2016204982A patent/JP2018064744A/ja active Pending
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