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公開番号2024150852
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-24
出願番号2023063843
出願日2023-04-11
発明の名称圧電素子アレイ化方法およびアレイ化圧電素子
出願人日本無線株式会社,上田日本無線株式会社,日清紡ホールディングス株式会社
代理人個人
主分類A61N 7/00 20060101AFI20241017BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】圧電素子をアレイ化する場合において、厚みが同じ圧電素子で複数の周波数を出力可能な圧電素子アレイ化方法を提供する。
【解決手段】圧電素子2に複数の溝2aを平行に形成することで、圧電素子2を複数のチャネルCHに分割する圧電素子アレイ化方法であって、溝2a間のチャネルCHの幅wに対する溝2aの深さdの割合を深度とし、厚みtが同じ圧電素子2に対して、第1の周波数を出力させる場合には、第1の深度で溝2aを形成し、第1の周波数と異なる第2の周波数を出力させる場合には、第1の深度と異なる第2の深度で溝2aを形成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
圧電素子に複数の溝を平行に形成することで、前記圧電素子を複数のチャネルに分割する圧電素子アレイ化方法であって、
前記溝間の前記チャネルの幅に対する前記溝の深さの割合を深度とし、厚みが同じ前記圧電素子に対して、出力させる周波数に応じて前記深度を調整して前記溝を形成する、
ことを特徴とする圧電素子アレイ化方法。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
圧電素子に複数の溝が平行に形成されて、前記圧電素子が複数のチャネルに分割されたアレイ化圧電素子であって、
前記溝間の前記チャネルの幅に対する前記溝の深さの割合を深度とし、厚みが同じ１つの前記圧電素子において、前記深度が異なる複数の前記溝が形成されていることで、異なる複数の周波数が出力されるようになっている、
ことを特徴とするアレイ化圧電素子。
【請求項３】
所定の超音波特性が得られるように、前記深度が異なる複数の前記溝が配設されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のアレイ化圧電素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧電素子を複数にアレイ化・分割する圧電素子アレイ化方法および、複数にアレイ化・分割された圧電素子であるアレイ化圧電素子に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
超音波は、従来から様々な分野で利用され、例えば、医療分野においては、生体の深部にある組織を超音波で加熱、破壊して治療効果を得る高密度焦点式超音波療法(HIFU, High Intensity Focused Ultrasound)として利用されている。このような超音波加熱による焼灼治療では、焼灼エリアのエナジーレベル（スポット集約、強さ、深さ、幅）をコントロールできることが求められ、さらに、今後血管や内視鏡などに入るような小型化が求められている。
【０００３】
このような要求を満たすために、小型の圧電素子をアレイ化・分割することが検討されている。すなわち、分極された圧電素子（個片素子）にダイシングなどで溝を設けることで、複数のチャネルに分割するものである。
【０００４】
一方、圧電素子において複数の異なる周波数を出力させるには、圧電素子の厚みを変える必要があることが従来から知られている（例えば、特許文献１等参照。）。このため、圧電素子をアレイ化する場合においても、複数の異なる周波数を出力させるには、厚みが異なる圧電素子を使用しなければならないと考えられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
実開昭６０－４０１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、圧電素子をアレイ化して複数の周波数を出力させるには、周波数ごとに圧電素子の厚みを変えなければならず、製造コストが嵩むばかりでなく、１つの圧電素子で１つの周波数しか出力できないため、広帯域化や焼灼深さの広域化などを図ることができない。
【０００７】
そこで本発明は、圧電素子をアレイ化する場合において、厚みが同じ圧電素子で複数の周波数を出力可能な圧電素子アレイ化方法およびアレイ化圧電素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】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、圧電素子に複数の溝を平行に形成することで、前記圧電素子を複数のチャネルに分割する圧電素子アレイ化方法であって、前記溝間の前記チャネルの幅に対する前記溝の深さの割合を深度とし、厚みが同じ前記圧電素子に対して、出力させる周波数に応じて前記深度を調整して前記溝を形成する、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、圧電素子に複数の溝が平行に形成されて、前記圧電素子が複数のチャネルに分割されたアレイ化圧電素子であって、前記溝間の前記チャネルの幅に対する前記溝の深さの割合を深度とし、厚みが同じ１つの前記圧電素子において、前記深度が異なる複数の前記溝が形成されていることで、異なる複数の周波数が出力されるようになっている、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のアレイ化圧電素子において、所定の超音波特性が得られるように、前記深度が異なる複数の前記溝が配設されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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