JP5477958B2 - X-ray tube container - Google Patents
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Description
本発明は、歯科用及び耳鼻科用等のX線撮影装置に設けられたX線照射部において、X線管を収納するX線管容器に関するものである。 The present invention relates to an X-ray tube container for storing an X-ray tube in an X-ray irradiation unit provided in an X-ray imaging apparatus for dental use, otolaryngology and the like.
X線撮影装置は、患者にX線を照射するX線照射部と、患者を透過したX線を検出するX線検出部と、X線照射部及びX線検出部を対向して有する旋回アームとを備える(例えば特許文献1参照)。X線照射部は、X線管を備え、X線管の陰極(フィラメント)から放出された熱電子が陽極(ターゲット)に衝突してX線を照射する。X線管は、X線管容器に収納されており、X線管容器は、X線管に加わる高電圧を絶縁するため、及び動作中に発熱するX線管を冷却するための絶縁油を真空含浸している。絶縁油は、X線管が発熱すると膨張し、X線管が冷却すると収縮する。歯科用のX線撮影装置では、X線管容器は、複数の薄厚の金属板を半田付けで接合して形成している。そして、薄厚の金属板は、内包された絶縁油の膨張及び収縮に応じて変形できるので、それによって、X線管容器が、絶縁油の体積変化を吸収するようになっている。 An X-ray imaging apparatus includes an X-ray irradiation unit that irradiates a patient with X-rays, an X-ray detection unit that detects X-rays transmitted through the patient, and a swivel arm that faces the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit. (See, for example, Patent Document 1). The X-ray irradiation unit includes an X-ray tube, and the thermal electrons emitted from the cathode (filament) of the X-ray tube collide with the anode (target) to irradiate X-rays. The X-ray tube is housed in an X-ray tube container, and the X-ray tube container contains insulating oil for insulating a high voltage applied to the X-ray tube and for cooling the X-ray tube that generates heat during operation. Vacuum impregnation. Insulating oil expands when the X-ray tube generates heat and contracts when the X-ray tube cools. In a dental X-ray imaging apparatus, an X-ray tube container is formed by joining a plurality of thin metal plates by soldering. Since the thin metal plate can be deformed according to the expansion and contraction of the contained insulating oil, the X-ray tube container thereby absorbs the volume change of the insulating oil.
上記の通り、X線管容器は、複数の薄厚の金属板を半田付けで接合しているため、X線管などをメンテナンスする際に、半田付けを取り外して金属板を開く必要があり、非常に手間が掛かかると共に、熟練者の高い技能を要していた。 As mentioned above, the X-ray tube container has a plurality of thin metal plates joined by soldering. Therefore, when maintaining the X-ray tube, it is necessary to remove the soldering and open the metal plate. It took time and effort, and required high skill of skilled workers.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、絶縁油の漏れを確実に防止できると共に、X線管などをメンテナンスする際に、非常に簡単に開閉でき、余分な手間や技能を不要とするX線管容器を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the leakage of insulating oil can be surely prevented, and when maintaining an X-ray tube or the like, it can be opened and closed very easily, and extra labor and skill are unnecessary. It is to provide a wire tube container.
上記課題を解決するために、本発明に係るX線管容器は、
X線管と電源部とを収納し、絶縁油で内部が真空含浸されたX線管容器において、
開口部を有し、絶縁油の膨張及び収縮によって変形可能な容器本体と、開口部を閉じ、絶縁油の膨張及び収縮でも変形しない蓋体と、容器本体に設けられ、開口部の周囲に沿って外側に延設されたフランジ部と、フランジ部と蓋体とを連結する連結部材と、フランジ部と蓋体との接合部をシールするシール部材とを備える。
In order to solve the above problems, an X-ray tube container according to the present invention is:
In an X-ray tube container that houses an X-ray tube and a power supply unit and is vacuum-impregnated with insulating oil inside,
A container body that has an opening and can be deformed by expansion and contraction of the insulating oil, a lid that closes the opening and does not deform even by expansion and contraction of the insulating oil, and is provided on the container body along the periphery of the opening A flange portion that extends outward, a connecting member that connects the flange portion and the lid, and a seal member that seals a joint between the flange and the lid.
好ましくは、容器本体及びフランジ部は、薄厚板部材をプレス加工して一体に成形され、フランジ部に補強部材が設けられる。 Preferably, the container body and the flange portion are integrally formed by pressing a thin plate member, and the flange portion is provided with a reinforcing member.
好ましくは、蓋体は、シール部材を収容する溝部を備え、シール部材は、耐油性及び耐熱性ゴムのOリングからなり、その長さが溝部より長く、溝部の外壁に沿って密着する。 Preferably, the lid includes a groove portion that accommodates the seal member, and the seal member is formed of an oil-resistant and heat-resistant rubber O-ring, the length of which is longer than the groove portion, and is in close contact with the outer wall of the groove portion.
好ましくは、容器本体及び蓋体は矩形状からなり、溝部は、四隅部が小さな円弧で形成され、四隅部の間の辺が大きな円弧で形成された矩形状からなる。 Preferably, the container main body and the lid body have a rectangular shape, and the groove portion has a rectangular shape in which the four corner portions are formed by small arcs and the sides between the four corner portions are formed by large arcs.
好ましくは、溝部は、Oリングの内圧用JIS規格の寸法を基礎としており、溝部の幅寸法が、JIS規格の寸法よりも小さく、Oリングの太さより大きい。 Preferably, the groove is based on the dimensions of the O-ring internal pressure JIS standard, and the width of the groove is smaller than the JIS standard and larger than the thickness of the O-ring.
好ましくは、溝部の深さ寸法が、JIS規格の寸法よりも小さく、Oリングのつぶし率が、30%以下である。 Preferably, the depth dimension of the groove is smaller than the dimension of JIS standard, and the crushing rate of the O-ring is 30% or less.
好ましくは、取付具を介して取り付けられたX線放射窓金具を備え、取付具は、X線放射窓金具に螺合されて、X線放射窓金具と容器本体又は蓋体とを締め付けるようになっており、取付具と容器本体又は蓋体との間にシール部材が設けられている。 Preferably, an X-ray radiation window fitting attached via a fixture is provided, and the fixture is screwed into the X-ray radiation window fitting so as to tighten the X-ray radiation window fitting and the container body or the lid. The sealing member is provided between the fixture and the container body or the lid.
好ましくは、X線放射窓金具は、容器本体に取り付けられ、絶縁油の膨張及び収縮による変形を防止する突出部を有する。 Preferably, the X-ray radiation window fitting is attached to the container main body and has a protrusion that prevents deformation due to expansion and contraction of the insulating oil.
上記した通り、本発明に係るX線管容器は、絶縁油の膨張及び収縮で変形する容器本体と、絶縁油の膨張及び収縮で変形しない蓋体との組み合わせからなる。さらに、X線管容器は、容器本体の開口部に沿うフランジ部と、フランジ部と蓋体とを連結する連結部材と、フランジ部と蓋体との接合部をシールするシール部材とを備える。これにより、X線管をメンテナンスするなどの際に、連結部材を取り外すことで、簡単に蓋体を開閉できる。さらに、絶縁油の体積変化を容器本体の変形によって許容及び吸収して、蓋体は変形しないようにしている。そして、容器本体は、シール部材を介して蓋体がフランジ部に連結しているので、絶縁油が体積変化しても容器本体と蓋体との密閉性は保持され、絶縁油の漏れを確実に防止できる。 As described above, the X-ray tube container according to the present invention includes a combination of a container body that is deformed by expansion and contraction of insulating oil and a lid that is not deformed by expansion and contraction of insulating oil. Furthermore, the X-ray tube container includes a flange portion along the opening of the container main body, a connecting member that connects the flange portion and the lid, and a seal member that seals a joint between the flange and the lid. Thereby, the lid can be easily opened and closed by removing the connecting member when maintaining the X-ray tube. Furthermore, the volume change of the insulating oil is allowed and absorbed by the deformation of the container body so that the lid body does not deform. And since the lid of the container body is connected to the flange portion through the seal member, the sealing property between the container body and the lid is maintained even if the volume of the insulating oil changes, and the leakage of the insulating oil is ensured. Can be prevented.
以下、図面に基づいて、本発明に係るX線撮影装置を説明する。 Hereinafter, an X-ray imaging apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1の通り、X線撮影装置は、床面に設置されるベース56を備え、ベース56に支柱50が立設されている。X線撮影装置は、アーム53に支持されたX線照射部54を備え、アーム53は、X線照射部54の高さを調整可能なように、支柱50に昇降可能に支持されている。また、X線撮影装置は、ベース56に椅子51を備え、支柱50に背もたれ52を備える。X線撮影時には、被検者は、椅子51に座って背もたれ52にもたれる。そして、被検者は、小形のフラットセンサーやフィルム等のX線受像器(図示略)を口内の撮影対象箇所(歯などの周囲)にセットし、制御部55で管電圧、管電流等を制御し、X線照射部54からX線受像器に向けてX線を照射して撮影する。X線照射部54は、X線管等を収納するX線管容器1が内蔵されている。
As shown in FIG. 1, the X-ray imaging apparatus includes a
図2及び図3の通り、X線管容器1は、容器本体2及び蓋体3を備える。図3(a)の通り、X線管容器1は、X線を発生するX線管10を収納する。X線管容器1は、内部に、X線管10に加わる高電圧を絶縁するため、及び動作中に発熱するX線管10を冷却するための絶縁油11が真空含浸されている。X線管容器1は、X線管10等の収納性等を考慮して、全体が矩形状で構成されている。図2の通り、X線管容器1は、X線管10で発生したX線が、X線放射窓金具7を介して照射する。図3(a)の通り、X線管容器1は、X線管10に接続された高圧電源部12を収納する。図3(b)の通り、容器本体2は、開口部2aを有する。容器本体2は、開口部2aの周囲に沿って外側に延設されたフランジ部20を備える。蓋体3は、容器本体2の開口部2aを閉じる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3(b)の通り、蓋体3は、容器本体2のフランジ部20に設置されて接合される。蓋体3は、その接合部3aにねじ孔31及び溝部30を備える。ねじ孔31は外側に設けられ、溝部30は内側に設けられる。溝部30は、容器本体2と蓋体3とを密閉するための容器シール部材4を収納する。そして、蓋体3が、容器本体2のフランジ部20に設置され、その接合部3aで、連結部材6によって連結される。フランジ部20は、蓋体3の反対側を補強するための補強部材5が設けられる。補強部材5は、金属板部材がフランジ部20の全周にわたって設けられる。連結部材6は、複数本のビス部材からなり、蓋体3に設けられたねじ孔31、フランジ部20に設けられたねじ孔20a(図4(b))、及び補強部材5に設けられたねじ孔5a(図4(b))に螺合され、容器本体2、蓋体3及び補強部材5を連結する。
As shown in FIG. 3B, the
容器本体2は、金属製の薄い板部材(例えば0.3mm〜0.8mm)をプレス加工して、フランジ部20と共に一体成形される。蓋体3は、金属製の厚い板部材(例えば5mm〜10mm)からなる。上記した通り、X線管容器1は、絶縁油11が内包されており、X線管10の発熱及び冷却に応じて、絶縁油11の体積が膨張及び収縮する。容器本体2が薄い金属製板部材からなるので、絶縁油11の体積変化に応じて、容器本体2が変形して、絶縁油11の体積変化を吸収するようになっている。なお、蓋体3は、絶縁油11が体積変化しても、変形しない剛性を有する。
The
図4の通り、蓋体3は、矩形状に構成されている。溝部30は、蓋体3の内周囲に沿って矩形状に構成されている。溝部30は、四隅部300が角を取るためにアール状に形成されており、これら300の間に長辺301及び短辺302を有する。溝部30は、外側の外壁30aと内側の内壁30bとを有する。容器シール部材4は、生産性・経済性等を考慮し、耐油性及び耐熱性ゴムのOリングからなる。
As shown in FIG. 4, the
Oリング4を溝部30に収納して装着する際、Oリング4は溝部30より少し短い方が装着しやすい。そうすると、Oリング4は、溝部30の四隅部300において内壁30bに密着する。しかし、その場合、X線管10の発熱により絶縁油11が膨張すると、X線管容器1の内圧が高くなり、四隅部300におけるOリング4が、浮き上がってしまい密封性を低下させる。従って、Oリング4の全長を溝部30の全長より若干長くして、装着した際に、Oリング4が溝部30の全周にわたって外壁30aに密着するようにする。これにより、X線管容器1の内圧が高くなっても、Oリング4は、四隅部300を含む全周で浮き上がることがなく、密封性を維持できる。また、X線管10が冷えて絶縁油11が収縮して、X線管容器1の外圧が高くなっても、Oリング4は、浮き上がることなく、密封性を維持できる。
When the O-
さらに、Oリング4を溝部30より若干長くすると、組み立て時に外れやすい等の装着性が低下するが、それを解消するために、長辺301及び短辺302を大きな径のアール状にする。具体的には、例えば、200mm×140mmの蓋体3の場合、長辺301の半径R1は5000〜7000mmとし、短辺302の半径R2は3000〜4000mmとする。
Furthermore, if the O-
Oリング4に対する取り付け溝部30の形状及び寸法はJIS(日本工業規格)で規定されている。JIS規格では、溝部30の形状及び寸法は、内圧用と外圧用とで規定されている。X線管容器1は、上記した通り、内圧と外圧の双方が負荷されるので、外圧及び内圧の双方が作用しても密閉性を確保する必要があり、内圧用のJIS規格でも外圧用のJIS規格でもそのまま適用はできない。X線管10の温度変化及び絶縁油11の体積変化において、内圧の方が外圧よりも大きくなる点を考慮し、溝部30は、内圧が作用する場合のJIS規格の溝部の形状及び寸法を基準としながらも、外圧が作用しても動き代が少なくなるように、幅寸法WをJIS規格よりも8〜12%程度小さくする。さらに、溝部30の幅寸法Wは、Oリング4を収納でき且つ動き代があるように、Oリング4の太さ(線径)よりも若干大きくする。例えば、Oリング4の太さ(線径)が3.1mmの場合、内圧用JIS規格によれば、溝部の幅寸法は4.1mmであるが、外圧が作用する点を考慮し、溝部30の幅寸法Wを3.7mmとする。このように、溝部30の幅寸法Wは、内圧用JIS規格の寸法より小さく、Oリング4の太さより大きく、外圧作用にも対応できるように若干の動き代(余裕分)を有するようになっている。
The shape and dimensions of the mounting
さらに好ましくは、溝部30の深さ寸法tをJIS規格よりも2〜6%程度小さくして、動き代を少なくする。そして、図5の通り、溝部30の深さ寸法tは、Oリング4の疲労(永久変形)等を考慮して、Oリング4のつぶし率が30%以下となるように設定される。Oリング4のつぶし率は、つぶし代(A+B)/Oリング線径×100%で計算される。例えば、Oリング4の太さ(線径)が3.1mmの場合、内圧用JIS規格によれば、溝部の幅寸法は2.4mmである。ここで、溝部30の深さ寸法tをJIS規格の2.4mmよりも小さく、Oリング4のつぶし率を30%以下とするために、例えばt=2.3mmとして、つぶし代(A+B)=0.8mm(=3.1mm−2.3mm)、つぶし率=25.8%(=0.8/3.1×100)とする。
More preferably, the depth dimension t of the
図6の通り、X線放射窓金具7は、取付具70を介して容器本体2に取り付けられる。X線放射窓金具7は、その一端側の外周に沿って大きく突出する突出部7aを有する。容器本体2は、X線放射窓金具7を挿通する挿通孔2bを有する。第1の取付具70は、X線放射窓金具7を容器本体2に取り付ける。第1の取付具70は、管状で、その内周部70bは、X線放射窓金具7の外周部7cに螺合する。また、第1の取付具70は、その内部の一端側に傾斜部70aを有する。そして、X線放射窓金具7を容器本体2の内側から挿通孔2bに挿通し、突出部7aを容器本体2に当接する。その後、X線放射窓金具7の外周にOリングなどの第1のシール部材71を嵌め込み、第1の取付具70を螺合して締め付ける。これにより、第1の取付具70が、容器本体2と突出部7aとを密着して、X線放射窓金具7を容器本体2に固定する。また、図6(a)の通り、傾斜部70aによって、第1のシール部材71を収納する三角形状の収納部70cが形成される。これにより、X線放射窓金具7と容器本体2との隙間をシールして、絶縁油11の漏れを防止でき、従来のように半田付けで漏れを防止する必要がなく、生産性、密閉性に優れる。
As shown in FIG. 6, the X-ray
X線放射窓金具7は、内径が2段で構成され、一端側が小径部700で、他端側が大径部701となっている。それによって、X線放射窓金具7は、小径部700の外周に載置部7eが形成される。載置部7eは、円形プレート状の窓部材73を載置する。窓部材73は、X線管10からのX線を所定量だけ透過すると共に、小径部700を塞いで絶縁油11の漏れを防止する。載置部7eは、Oリングなどの第2のシール部材74を収納するための環状の溝部7bを有する。X線放射窓金具7は、内部の大径部701に第2の取付具72が嵌合される。第2の取付具72は、管状で、その外周部72aは、X線放射窓金具7の内周部7dに螺合する。そして、X線放射窓金具7の溝部7bに第2のシール部材74を収納して、窓部材73を載置部7eに載置し、第2の取付部72を螺合して締め付ける。これにより、第2の取付具72が、窓部材73と載置部7eとを密着して、窓部材73をX線放射窓金具7に固定する。そして、第2のシール部材74が、窓部材73とX線放射窓金具7との隙間をシールする。
The X-ray
上記の通り、X線放射窓金具7は、剛性の高い大きな突出部7aが薄厚の容器本体2に接合するので、絶縁油11の膨張及び収縮する際でも、突出部7aが容器本体2を補強して変形しないようする。これにより、絶縁油11の漏れが非常に少なくなる。
As described above, the X-ray
図7の通り、X線放射窓金具7は、X線撮影装置の種類に応じて、蓋体3に取り付けることができる。X線放射窓金具7は、上記と同様に、第1の取付具70、第1のシール部材71、第2の取付具72、窓部材73、第2のシール部材74等を介して、蓋体3に取り付けられる。
As shown in FIG. 7, the X-ray emission window fitting 7 can be attached to the
X線管容器1は、パノラマX線撮影装置、セファロX線撮影装置等、各種のX線撮影装置に適用できる。図8の通り、立位タイプのX線CT撮影装置は、パノラマ撮影、CT撮影及びセファロ撮影が可能なように構成されている。X線CT撮影装置は、床面に設置するベース65と、ベース65から縦方向に立設された支柱66とを備える。支持フレーム67は、支柱66に支持され、支柱66に沿って昇降するようになっている。支持フレーム67は、上部に回転駆動ユニット67aを支持し、下部に頭部支持ユニット67bを支持する。支持フレーム67、回転駆動ユニット67a及び頭部支持ユニット67bは、正面から見てコ字状に構成されている。回転駆動ユニット67aは、旋回アーム63を回転可能に支持する。頭部支持ユニット67bは、被写体の頭部を保持する頭部保持部64等を備える。旋回アーム63は、一方側にX線受像部61を備え、他方側にX線照射部62を備える。X線照射部62は、X線管容器1を収納して、X線を照射する。
The
1 X線管容器
10 X線管
11 絶縁油
2 容器本体
20 フランジ部
2a 開口部
3 蓋体
30 溝部
30a 外壁
300 四隅部
301 長辺
302 短辺
4 容器シール部材(Oリング)
40 接合部
5 補強部材
6 連結部材
W 溝部の幅寸法
t 溝部の深さ寸法
7 X線放射窓金具
7a 突出部
70 第1の取付具
71 第1のシール部材(Oリング)
DESCRIPTION OF
40
Claims (8)
開口部を有し、前記絶縁油の膨張及び収縮によって変形可能な容器本体と、前記開口部を閉じ、前記絶縁油の膨張及び収縮でも変形しない蓋体と、前記容器本体に設けられ、前記開口部の周囲に沿って外側に延設されたフランジ部と、前記フランジ部と前記蓋体とを連結する連結部材と、前記フランジ部と前記蓋体との接合部をシールするシール部材とを備えることを特徴とするX線管容器。 In an X-ray tube container that houses an X-ray tube and a power supply unit and is vacuum-impregnated with insulating oil inside,
A container body that has an opening and is deformable by expansion and contraction of the insulating oil; a lid that closes the opening and does not deform by expansion and contraction of the insulating oil; and the opening provided in the container body. A flange portion that extends outward along the periphery of the portion, a connecting member that connects the flange portion and the lid, and a seal member that seals a joint between the flange and the lid. An X-ray tube container characterized by that.
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