具体实施方式
一实施方式的冷却器是装载于旋转体、用于对与该旋转体一起绕旋转中心轴旋转的X射线产生器进行冷却的冷却器。上述冷却器的特征是,包括:筐体,该筐体具有固定在上述旋转体的冷却器固定面上的底座;散热器单元,该散热器单元安装成将设置在上述筐体的、除上述底座之外的部分处的通气口封闭,上述散热器单元安装在能使冷却液循环的循环通路上,以将上述冷却液的热量释放到外部;风扇单元,该风扇单元收纳在上述筐体内,并产生在上述散热器单元中经过的空气的气流。上述空气的气流是远离上述旋转中心轴的气流,并且上述散热器单元的上风侧露出到筐体的外侧。
另外,一实施方式的X射线计算机断层照相装置包括:X射线管装置,该X射线管装置具有外壳和X射线管,其中,上述X射线管具有释放电子束的阴极、通过照射上述电子束来释放X射线的阳极靶和对上述阴极及阳极靶进行收纳的真空管壳,上述X射线管收纳在上述外壳内;冷却液,上述X射线管所产生的热量的至少一部分被传递到上述冷却液;循环通路,在该循环通路中能使上述冷却液循环;循环泵,该循环泵安装于上述循环通路,以使上述冷却液循环;散热器单元,该散热器单元安装于上述循环通路,以将上述冷却液的热量释放到外部;风扇单元,该风扇单元产生在上述散热器单元中经过的空气的气流;X射线检测器,该X射线检测器对上述X射线进行检测;以及旋转架台,该旋转架台具有以转轴为中心进行旋转的环状的框架部,在上述旋转架台上安装有上述X射线管装置、循环泵、散热器单元、风扇单元及X射线检测器。上述散热器单元的上风侧露出到上述框架部的内壁侧的空间内。
另外,在一实施方式的X射线计算机断层照相装置的保养方法中,准备X射线计算机断层照相装置,该X射线计算机断层照相装置包括:X射线管装置,该X射线管装置具有外壳和X射线管,其中,上述X射线管具有释放电子束的阴极、通过照射上述电子束来释放X射线的阳极靶和对上述阴极及阳极靶进行收纳的真空管壳,上述X射线管收纳在上述外壳内;冷却液,上述X射线管所产生的热量的至少一部分被传递到上述冷却液;循环通路,在该循环通路中能使上述冷却液循环;循环泵,该循环泵安装于上述循环通路,以使上述冷却液循环;散热器单元,该散热器单元安装于上述循环通路,以将上述冷却液的热量释放到外部;风扇单元,该风扇单元产生在上述散热器单元中经过的空气的气流;X射线检测器,该X射线检测器对上述X射线进行检测;旋转架台,该旋转架台具有以转轴为中心进行旋转的环状的框架部,在上述旋转架台上安装有上述X射线管装置、循环泵、散热器单元、风扇单元及X射线检测器;以及波纹管机构,该波纹管机构安装于上述循环通路,对上述冷却液由温度变化而引起的体积变化进行吸收,上述散热器单元的上风侧露出到上述框架部的内壁侧的空间内。利用在两个部位处能自由装拆的接头,将以形成上述循环通路的方式连接的上述外壳、散热器单元、循环泵及波纹管机构分开成两个系统。在分开成上述两个系统之后,利用上述能自由装拆的接头,将另一波纹管机构安装到不含有上述波纹管机构的一方的系统中。
以下,参照附图,对第1实施方式的X射线计算机断层照相装置进行详细说明。X射线计算机断层照相装置是X射线CT(computerizedtomography,计算机断层扫描)装置。
图1是表示第1实施方式的X射线CT装置的机架的外观的立体图。图2是沿图1的线II–II观察到的X射线CT装置的剖视图。图3是表示图2所示的旋转架台以及装载于旋转架台的X射线管装置、冷却单元及X射线检测器的主视图。
如图1至图3所示,X射线CT装置1包括筐体2、基座部4、固定架台5、旋转架台6、轴承构件8、X射线管装置10、冷却单元20及X射线检测器40。
筐体2对上述多个构件进行收纳。筐体2对X射线CT装置1的外观进行装饰。筐体2具有排气口2a、吸气口2b及导入口2c。
排气口2a形成在筐体2的上部。排气口2a被通气性优异的网状的盖3封闭。另外,虽未图示,但X射线CT装置1还包括设置在筐体2内且与盖3相对的风扇单元。藉此,能将筐体2内的空气经由排气口2a排出到筐体2的外部。
吸气口2b形成在筐体2的下部。在此,吸气口2b形成在筐体2与基座部4之间的间隙。能使筐体2的外部的新的空气经由吸气口2b引入筐体2的内部。
通过上述结构,由于能够对筐体2的内部的空气进行更换,因此,能够抑制筐体2内部的空气的温度的上升。
导入口2c用于将被检测物导入。虽未图示,但X射线CT装置1还包括对被检测物进行载置的基台。
固定架台5固定于基座部4。起到轴承机构的作用的轴承(滚动轴承、球/轧辊轴承)构件8设置在固定架台5与旋转架台6之间。
旋转架台6经由轴承构件8能旋转地支承在固定架台5上。旋转架台6称为机架,其能以旋转架台6的转轴(机架中心)a1为中心进行旋转。为了使旋转架台6高速旋转,X射线CT装置例如采用直接驱动电动机。
旋转架台6具有位于最外周的环状的框架部7。在框架部7上形成有开口部7a。在此,开口部7a的尺寸及个数与后述的风扇单元25的尺寸及个数相对应。
X射线管装置10、冷却单元20及X射线检测器40安装于旋转架台6。X射线管装置10及冷却单元20安装于框架部7的内壁。虽未图示,但高压产生电源等也可以安装于框架部7的内壁。
X射线管装置10及冷却单元20虽然比较紧凑,但由于质量大,而使设置面的压力大,因此,将X射线管装置10及冷却单元20牢固地固定安装于框架部7。藉此,即使在旋转架台6高速旋转,其结果是在X射线管装置10及冷却单元20上作用有很大的离心力这样的情况下,也能维持将X射线管装置10及冷却单元20牢固地固定安装于框架部7。
X射线管装置10起到X射线产生器的作用,用于放射出X射线。X射线检测器40隔着转轴a1而与X射线管装置10(X射线管)相对。X射线检测器40具有例如呈圆弧状排列的多个X射线检测元件。X射线CT装置也可以包括多个X射线检测器40,并将这些X射线检测器40排列。X射线检测器40对从X射线管装置10放射出且穿透被检测物后的X射线进行检测,并将检测出的X射线转换为电信号。
虽未图示,但X射线CT装置1也可以另外设置数据收集装置,该数据收集装置安装于旋转架台6,对从X射线检测器40输出的电信号放大且进行AD转换。另外,虽未图示,但也可以在固定架台5上设置用于将电力或控制信号等作用到X射线管装置10及冷却单元20等的设备。上述设备能够经由集电环将电力或控制信号等作用到安装于旋转架台6的X射线管装置10及冷却单元20等。
当X射线CT装置1进入动作状态时,旋转架台6以转轴a1为中心进行旋转。此时,X射线管装置10、冷却单元20及X射线检测器40等在被检测物的周围一体地旋转。与此同时,从X射线管装置10放射出X射线。
X射线穿透被检测物而射入X射线检测器40,在X射线检测器40中对X射线的强度进行检测。在X射线检测器40中检测到的检测信号例如通过上述数据收集装置放大,且通过A/D转换而转换为数字检测信号,并供给到未图示的计算机。
计算机基于数字检测信号,对被检测物的关心区域内的X射线吸收率进行运算,并从该运算结果构造出用于生成被检测物的断层图像的图像数据。图像数据被传输到未图示的显示装置等,并在画面上显示为断层图像。
如上所述,在X射线CT装置1中,使X射线管装置10及X射线检测器40隔着被检测物进行旋转,并从各种角度、例如360°的范围内获取穿透被检测物的检查断面内的所有点的X射线的强弱、即所谓的投影数据。接着,基于上述投影数据,通过预先编程的数据再构成程序来生成断层图像。
图4是表示X射线管装置10及冷却单元20的示意结构图。在图4中,对开口部7a及后述的热交换器23的位置关系进行着重表示。
如图3及图4所示,X射线管装置10具有外壳12和收纳在外壳12内的X射线管13。外壳12(X射线管装置10)独立地直接或间接地安装并固定于旋转架台6。在此,外壳12直接安装于框架部7的内壁。
X射线管13包括释放电子束的阴极、通过照射电子束来释放X射线的阳极靶以及对阴极及阳极靶进行收纳的真空管壳。在此,X射线CT装置1具有冷却液9。X射线管13所产生的热量的至少一部分被传递到冷却液9。
X射线管装置10具有导管11a及导管11b。导管11a的一端气密地安装于外壳12的冷却液引入口12i,另一端气密地安装于插座72。导管11b的一端气密地安装于外壳12的冷却液排出口12o,另一端气密地安装于插座82。导管11a及导管11b形成能使冷却液9循环的循环通路30的一部分。
在传热面为X射线管13的外表面的情况下,冷却液9收容在外壳12内。外壳12与导管11a及导管11b一起形成循环通路30的一部分。此外,通过使冷却液9在X射线管13的传热面进行循环,就能够对X射线管13、特别是后述的阳极靶进行冷却。
在传热面位于X射线管13的内部的情况下,将导管11a及X射线管13直接地或通过接头间接地连接,或者是将导管11b及X射线管13直接地或通过接头间接地连接。外壳12及X射线管13的内部与导管11a及导管11b一起形成循环通路30的一部分。藉此,通过使冷却液9在X射线管13的内部的传热面进行循环,就能够对X射线管13、特别是后述的阳极靶进行冷却。
除此之外,在传热面位于X射线管13的内部且将导管11a及导管11b均与X射线管13连接的情况下,也可以将冷却液收容在外壳12内,相反也可以不将冷却液收容在外壳12内。在这种情况下,也可以使收容在外壳12内的冷却液为与冷却液9不同种类的冷却液。X射线管13的内部与导管11a及导管11b一起形成循环通路30的一部分。藉此,通过使冷却液9在X射线管13的内部的传热面进行循环,就能够对X射线管13、特别是后述的阳极靶进行冷却。
冷却单元20包括导管21a、导管21b、导管21c、导管21d、循环泵22、热交换器23及作为波纹管机构的空盆60。导管21a的一端气密地安装于插头81。导管21c的一端气密地安装于插头71。导管21d的一端气密地安装于导管21a。导管21a、导管21b、导管21c及导管21d形成循环通路30的一部分。
循环泵22独立地直接或间接地安装并固定于框架部7的内壁。在此,循环泵22直接安装于框架部7的内壁。循环泵22安装于循环通路30。在此,循环泵22气密地安装在导管21a与导管21b之间。循环泵22将冷却液9排出到导管21b中,并从导管21a引入冷却液9。循环泵22能使冷却液9在循环通路30中循环。
热交换器23安装于循环通路30,将冷却液9的热量释放到外部。热交换器23包括散热器24、风扇单元25及风道26。
散热器24安装于循环通路30。散热器24包括与导管21b及导管21c连接的、未图示的供冷却液流动的多个散热管以及安装于散热管的、未图示的多个散热片。散热器24能使冷却液9的热量向外部释放。详细来说,散热器24是在截面呈圆形或扁平形状的、供冷却液流动的管上,安装有使与空气接触的表面积增大的、多个翅片而构成的翅片管式的结构,上述散热器2呈大致面板形状。散热器24具有在散热器中经过的空气的气流的、作为上风侧的前表面和作为下风侧的背面。此外,例如,在将平板状的翅片以与管的长度方向正交的方式安装于管的情况下,彼此相邻的翅片间的间隙便成为空气的流路。此外,例如在将波板状的翅片以各顶部与扁平管的各扁平的侧面接合的方式安装于以等间隔配置有多个的扁平管及其间隙内的情况下,翅片与扁平管的扁平的侧面之间的间隙便成为空气的流路。
风扇单元25位于分别与开口部7a及散热器24的背面相对的位置。从转轴a1到风扇单元25的距离比从转轴a1到散热器24的距离长。风扇单元25能够产生从散热器24的前表面向背面经过的空气的气流。风扇单元25能够将在散热器24中经过的空气经由开口部7a而释放到旋转架台6(框架部7)的外部。
采用上述结构,热交换器23能够将冷却液9的热量释放到外部。另外,由于能够将经过散热器24后的空气释放到旋转架台6的外部,因此,能够抑制旋转架台6内部的空气的温度的上升。
风道26位于散热器24与风扇单元25之间。风道26分别将散热器24的周缘部及风扇单元25的周缘部包围。风道26能够将散热器24周围的空气的气流引导到风扇单元25。由于能够将通过在散热器24中经过而被加热的空气高效地引导到风扇单元25,因此,能够进一步抑制旋转架台6的内部(由旋转架台6及筐体2包围的区域)的空气的温度的上升。藉此,能够将热交换器23的冷却性能及X射线检测器40的敏感度的稳定性维持为较高的状态。
冷却单元20还包括安装于旋转架台6的筐体50。筐体50安装并固定于框架部7的内壁。筐体50例如由金属板形成。将筐体50设计成具有能够承受伴随着旋转架台6的旋转而施加的离心力的机械强度。
散热器24、风扇单元25及风道26收纳在筐体50内而形成为单元。筐体50形成为以使散热器24及风扇单元25露出到外部的方式开口。
散热器24、风扇单元25及风道26直接或间接地安装并固定于旋转架台6。在此,散热器24、风扇单元25及风道26经由筐体50间接地安装于框架部7的内壁。
空盆60直接或间接地安装于旋转架台6。在此,空盆60与外壳12、循环泵22、散热器24及风扇单元25等独立地直接安装于框架部7。空盆60安装于循环通路30。
空盆60具有壳体61,该壳体61具有开口部61a。开口部61a与导管21d气密地连通。空盆60具有作为弹性隔膜的波纹管62,该波纹管62将壳体61内划分为与开口部61a相连的第一区域63以及第二区域64。在壳体61上形成有与第二区域64相连的通气孔65。通气孔65允许空气的进出,因此,第二区域64朝大气开放。波纹管62液密地安装于壳体61。波纹管62能够自由伸缩。在此,波纹管62由橡胶形成。波纹管62能够对冷却液9因温度变化而引起的体积变化(体积的膨胀及收缩)进行吸收。较为理想的是,波纹管62由表现为对于气体具有非透过性的材料形成。
插头71及插座72形成作为能自由装拆的接头的耦合器70,插头81及插座82形成作为能自由装拆的接头的耦合器80。耦合器70、80能够在插头和插座连接的连接状态(固定状态)与插头和插座分开的分开状态之间进行切换。耦合器70、80在连接状态下气密且液密地连接。耦合器70、80是带截止阀的耦合器。采用如下结构:在耦合器70、80的分开状态下,插头71、81及插座72、82能够分别防止液体(冷却液9)泄漏到外部,并能够防止空气混入内部。通过将耦合器70、80分别切换为分开状态,就能够分开成两个系统,并能够将X射线管装置10及冷却单元20分开。
分开状态下的X射线管装置10是很难对冷却液9的体积变化进行吸收的结构。因此,通过利用橡胶软管形成导管11a、11b,就能使导管11a、11b具有对冷却液9的体积变化进行吸收的功能。但是,仅利用导管11a、11b有时无法将冷却液9的体积变化充分地吸收。在这种情况下,较为理想的是,在分开状态下的X射线管装置10中安装有空盆。
图5是表示图4所示的X射线管装置10的分开状态的示意结构图。
如图5所示,在X射线管装置10安装有作为波纹管机构的空盆90。空盆90经由彼此气密且液密地连接的插头83及导管84而安装于X射线管装置10。插头83及插座82形成作为能自由装拆的接头的耦合器,并在连接状态下气密且液密地连接。
空盆90具有壳体91,该壳体91具有开口部91a。开口部91a与导管84气密地连通。空盆90具有波纹管92,该波纹管92将壳体91内划分成与开口部91a相连的第一区域93以及第二区域94。在壳体91上形成有与第二区域94相连的通气孔95。通气孔95允许空气的进出,因此,第二区域94朝大气开放。另外,也可以不在壳体91上形成通气孔95,在这种情况下,第二区域94便成为密闭空间。
波纹管92液密地安装于壳体91。波纹管92能够自由伸缩。在此,波纹管92由橡胶形成。波纹管92能够对冷却液9因温度变化而引起的体积变化(体积的膨胀及收缩)进行吸收。较为理想的是,波纹管92由表现为对于气体具有非透过性的材料形成。
藉此,能够防止在分开状态下(分开后)的X射线管装置10中的、液体(冷却液9)泄漏到外部,并能够防止空气混入内部。
图6是表示图4所示的冷却单元20的分开状态的示意结构图。
如图6所示,一方面,分开状态下的冷却单元20具有空盆60。因此,不需要对冷却单元20追加零件,就能防止分开状态下的冷却单元20中的、液体(冷却液9)泄漏到外部,并能够防止空气混入内部。
在此,作为本第1实施方式的X射线CT装置的X射线管装置10的例子,对实施例1及实施例2的X射线管装置进行说明。首先,对实施例1的X射线管装置10进行说明。图7是表示实施例1的X射线管装置10的剖视图。
如图7所示,X射线管装置10是旋转阳极型的X射线管装置,X射线管13是旋转阳极型的X射线管。X射线管装置10除了X射线管13之外,还包括作为产生磁场的线圈的定子线圈102。虽未图示,外壳12(图4)对X射线管13及定子线圈102进行收容。
X射线管13包括作为固定体的固定轴110、管部130、阳极靶150、旋转体160、作为润滑剂的液体金属170、阴极180以及真空管壳190。X射线管13采用动压式滑动轴承。
固定轴110沿转轴a2延伸而以转轴a2为中心轴形成为筒状,固定轴110的一端部被封闭。固定轴110在远离上述一端部的侧面具有轴承面110S。固定轴110由Fe(铁)合金和Mo(钼)合金等材料形成。固定轴110的内部被冷却液9填满。固定轴110在其内部形成有供冷却液9流动的流路。固定轴110在另一端部侧具有将冷却液9排出到外部的排出口110b。
管部130设置在固定轴110的内部,并与固定轴一起形成流路。管部130的一端部经过形成在固定轴110的另一端部的开口部110a而延伸到固定轴110的外部。管部130以与开口部110a紧密接触的方式固定。
管部130具有将冷却液9引入管部130的内部的引入口130a和将冷却液9排出到固定轴110的内部的排出口130b。引入口130a位于固定轴110的外部。排出口130b设置成与固定轴110的一端部空开间隙。
引入口130a与导管11a直接连接或是经由接头与导管11a间接地连接,排出口110b朝外壳12内开放。或者,引入口130a朝外壳12内开放,排出口110b与导管11b直接连接或是经由接头与导管11b间接地连接。
采用上述结构,来自X射线管13外部的冷却液9从引入口130a引入,经过管部130的内部而排出到固定轴110的内部,在固定轴110与管部130之间经过,从而从排出口110b排出到X射线管13的外部。
阳极靶150包括阳极151和设置在该阳极的外表面的一部分上的靶层152。阳极151形成为圆盘状,并与固定轴110同轴地设置。阳极151由Mo合金等材料形成。阳极151在沿转轴a2的方向上具有凹部151a。凹部151a以凹陷成圆盘状的方式形成。固定轴110的一端部与凹部151a嵌合。凹部151a形成为与固定轴110的一端部空开间隙。靶层152由W(钨)合金等材料形成为圈状。靶层152的表面是电子碰撞面。
旋转体160形成为直径比固定轴110的直径大的筒状。旋转体160与固定轴110及阳极靶150同轴地设置。旋转体160形成为比固定轴110短。
旋转体160由Fe及Mo等材料形成。更详细来说,旋转体160包括筒部161、环部162、密封部163以及筒部164,其中,上述环部162以将筒部161的一端部的侧面包围的方式与筒部一体地形成,上述密封部163设置在筒部161的另一端部。
筒部161将固定轴110的侧面包围。筒部161在内表面具有与轴承面110S空开间隙地相对的轴承面160S。旋转体160的一端部、即筒部161的一端部及环部162与阳极靶150接合。旋转体160设置成能以固定轴110为轴而与阳极靶150一起旋转。
密封部163相对于轴承面160S位于环部162(一端部)的相反侧。密封部163与筒部161的另一端部接合。密封部163形成为环状,并在遍及固定轴110的侧面的全周上以空开间隙的方式设置。筒部164与筒部161的侧面接合,且固定于筒部161。筒部164例如由Cu(铜)形成。
液体金属170被填充到固定轴110的一端部与凹部151a之间的间隙以及固定轴110(轴承面110S)与筒部161(轴承面160S)之间的间隙内。另外,上述间隙全都相连。在本实施方式中,液体金属170是镓铟锡合金(GaInSn)。
在与转轴a2正交的方向上,将密封部163与固定轴110之间的间隙(缝隙(日文:クリアランス))设定成能在对旋转体160的旋转进行维持且能抑制液体金属170泄漏的值。采用上述结构,间隙是微小的,为500μm以下。因此,密封部163能起到迷宫式密封圈(labyrinth seal ring)的作用。
另外,密封部163具有使内侧凹陷成圆形框状而分别形成的多个收容部。在万一液体金属170从间隙泄漏出的情况下,上述收容部对漏出的液体金属170进行收容。
阴极180与阳极靶150的靶层252空开间隔地相对配置。阴极180具有释放电子的灯丝181。
真空管壳190对固定轴110、管部130、阳极靶150、旋转体160、液体金属170及阴极180进行收容。真空管壳190具有X射线透过窗190a及开口部190b。X射线透过窗190a沿与转轴a2正交的方向与靶层152相对。固定轴110的另一端部经过开口部190b而露出到真空管壳190的外部。将固定轴110与开口部190b紧密接触地固定。
阴极180安装于真空管壳190的内壁。真空管壳190是密闭的。真空管壳190的内部被维持成真空状态。
定子线圈102设置成以与旋转体160的侧面、更详细来说与筒部164的侧面相对的方式将真空管壳190的外侧包围。定子线圈102的形状为环状。
在此,对上述X射线管13及定子线圈102的动作状态进行说明。由于定子线圈102产生作用到旋转体160(特别是筒部164)的磁场,因此,使得旋转体旋转。藉此,阳极靶150也旋转。另外,对阴极180施加负的电压(高压),并将阳极靶150设定为接地电位。
藉此,在阴极180与阳极靶150之间产生电位差。因此,当阴极180释放电子时,该电子被加速而与靶层152发生碰撞。即,阴极180将电子束照射到靶层152。藉此,靶层152在与电子发生碰撞时会释放X射线,释放出的X射线经由X射线透过窗190a而释放到真空管壳190的外部,进而释放到外壳12的外部。如上所述便形成实施例1的X射线管装置10。
接着,对实施例2的X射线管装置10进行说明。图8是表示实施例2的X射线管装置的剖视图。图9是表示图8所示的X射线管装置的另一剖视图。图10是将图8及图9所示的X射线管装置的一部分放大进行表示的剖视图。
如图8至图10所示,X射线管装置10是固定阳极型的X射线管装置,X射线管13是固定阳极型的X射线管。X射线管13包括真空管壳231。真空管壳231包括真空容器232和绝缘构件250。在本实施方式中,绝缘构件250起到高压绝缘构件的作用。在绝缘构件250上安装有阴极236,绝缘构件250形成真空管壳231的一部分。
阳极靶235形成真空管壳231的一部分。阳极靶235形成为在真空管壳231的外部处开口小、在靶面235b附近隆起的坛形。阳极靶235、阴极236、聚焦电极209及加速电极208收纳在真空管壳231内。在阳极靶235上连接有电压供给配线。阳极靶235及加速电极208设定为接地电位。与阴极236及聚焦电极209相对的位置处的真空容器232形成为筒状。对阴极236施加负的高压。对聚焦电极209供给调节后的负的高压。真空管壳231的内部为真空状态。金属表面部234设置在包括X射线放射窗231w的真空侧的表面在内的真空容器232的内侧,且设定为接地电位。
另外,X射线管13包括管部241和环部242。管部241由金属形成。管部241的一端部插入阳极靶235的内部。环部242设置在阳极靶235内。环部242以将管部241的一端部的侧面包围的方式与管部241一体地形成。环部242设置成与阳极靶235空开间隙。管部241的另一端部形成冷却液引入口,且与导管11a连接。阳极靶235的开口与管部241之间形成冷却液排出口。因此,外壳12内被冷却液9填满。外壳12具有与X射线放射窗231w相对的X射线放射窗12w。
在外壳12内收容有偏转部270。偏转部270是磁性偏转部,偏转部270在真空容器232的外侧设置在将电子束的轨道围绕的位置。偏转部270使从阴极236释放的电子束偏转,而使焦点的位置在靶面235b上移动。
如上所述便形成实施例2的X射线管装置。
根据如上所述构成的第1实施方式的X射线CT装置1,X射线CT装置11包括X射线管装置10、冷却单元20、X射线检测器40以及旋转架台6。冷却单元20包括循环泵22、散热器24以及风扇单元25。旋转架台6具有框架部7,在旋转架台6上安装有X射线管装置10、循环泵22、散热器24、风扇单元25及X射线检测器40。
从转轴a1到风扇单元25的距离比从转轴a1到散热器24的距离长。风扇单元25将在散热器24周围流动的空气经由开口部7a而释放到旋转架台6的外部。
散热器24没有与框架部7紧密接触地安装。开口部7a的尺寸不需要与散热器24的尺寸大致相同,能够形成为比散热器24的尺寸小。因此,能够抑制框架部7的机械强度的下降。由于不需要进行将框架部7形成为宽幅或是将框架部7增厚等加强措施,因此,能够实现装置的小型化及轻型化。
当随着X射线CT装置1的使用时间的经过而在散热器24的散热管及散热片间的间隙中堆积有灰尘时,空气会逐渐变得很难经过散热器24,而使热交换器23的冷却性能下降,X射线管的冷却率也会下降。
但是,散热器24的上风侧在框架部7的内壁侧的空间内露出。因此,只要将筐体2的一部分拆下,就能从框架部7的内壁侧的空间对散热器24进行清扫,并能够将堆积于散热器24的灰尘去除。不需要将冷却单元20从旋转架台6拆下或是将与冷却单元20连接的X射线管装置10从旋转架台6一并拆下,就能对散热器24进行清扫,因此,能够缩短清扫(维护作业)所耗费的时间。
通过维护来防止热交换器23的功能下降,藉此,能使在X射线管13中产生的过热减少,因此,能够减少在X射线管13中经常发生的放电,并能够减少X射线管13的产品寿命的缩短。
采用上述结构,就可以获得能防止机械强度下降、且在不将散热器24从旋转架台6拆下的情况下就能进行清扫的X射线CT装置1。
接着,对第2实施方式的X射线CT装置进行说明。在本实施方式中,其它结构与上述的第1实施方式相同,对于相同的部分,标注相同的符号,而省略其详细说明。图11是表示第2实施方式的X射线CT装置1的旋转架台6以及装载于旋转架台6的X射线管装置10、冷却单元20及X射线检测器40的主视图。
如图11所示,冷却单元20没有包括上述筐体50。冷却单元20包括底架27及底架28。底架27及底架28分别形成为矩形框状。底架27的一端部安装于框架部7的内壁。底架27将开口部7a的周围包围。底架28的一侧缘部安装于框架部7的内壁。
循环泵22位于底架28内并安装于底架28,藉此,循环泵22间接地安装并固定于框架部7的内壁。
空盆60位于底架28与转轴a1之间并载置于底架28,藉此,空盆60间接地安装并固定于框架部7的内壁。
散热器24的周缘部安装于底架27的另一端部,散热器24间接地安装并固定于框架部7的内壁。散热器24的上风侧在框架部7的内壁侧的空间内露出,这点是自不待言的。
风扇单元25直接安装于框架部7。在此,风扇单元25直接安装并固定于框架部7的开口部7a。
因此,底架27位于散热器24与风扇单元25之间,其也起到将散热器24周围的空气的气流引导到风扇单元25的风道的作用。
根据如上所述构成的第2实施方式的X射线CT装置1,X射线CT装置1具有底架27。因此,能够在没有设置机械强度的设计复杂的上述第1实施方式的筐体50的情况下形成X射线CT装置1。
X射线CT装置1包括底架28。由于能够将空盆60载置在底架28上,因此,能够将冷却单元20紧凑地设计。
开口部7a的尺寸不需要与散热器24的尺寸大致相同,也可以形成为比散热器24的尺寸小。因此,能够抑制框架部7的机械强度的下降。由于不需要进行将框架部7形成为宽幅或是将框架部7加厚等加强措施,因此,能够实现装置的小型化及轻量化。
散热器24的上风侧在框架部7的内壁侧的空间内露出。因此,只要将筐体2的一部分拆下,就能从框架部7的内壁侧的空间对散热器24进行清扫,并能够将堆积于散热器24的灰尘去除。不需要将冷却单元20从旋转架台6拆下或是不需要再将与冷却单元20连接的X射线管装置10一并从旋转架台6拆下,就能对散热器24进行清扫,因此,能够缩短清扫(维护作业)所耗费的时间。
通过维护来防止热交换器23的功能下降,藉此,能使在X射线管13中产生的过热减少,因此,能够减少在X射线管13中经常发生的放电,并能够减少X射线管13的产品寿命的缩短。
采用上述结构,可获得能防止机械强度下降,并在不需要将散热器24从旋转架台6拆下的情况下就能进行清扫的X射线CT装置1。
接着,对第3实施方式的X射线CT装置进行说明。在本实施方式中,其它结构与上述的第1实施方式相同,对于相同的部分,标注相同的符号,而省略其详细说明。图12是表示第3实施方式的X射线CT装置1的旋转架台6以及装载于旋转架台6的X射线管装置10、冷却单元20及X射线检测器40的主视图。
如图12所示,冷却单元20没有包括上述筐体50。冷却单元20包括底架29。底架29一体地形成有矩形框状的周壁部、板状的顶壁部以及位于周壁部与顶壁部之间的板状的一对侧壁部。底架29的周壁部安装于框架部7的内壁。底架29的周壁部将开口部7a的周围包围。
循环泵22及空盆60位于底架29与转轴a1之间,并载置于底架29的顶壁部,藉此,循环泵22及空盆60间接地安装并固定于框架部7的内壁。
散热器24的周缘部安装于底架29的周壁部,藉此,散热器24间接地安装并固定于框架部7的内壁。底架29的一对侧壁部具有规定的高度,从而使散热器24的上风侧在框架部7的内壁侧的空间内露出。换言之,底架29的一对侧壁部具有规定的高度,从而能够从底架29的顶壁部与散热器24之间的空间对散热器24进行清扫。另外,由于在底架29的顶壁部与散热器24之间的空间内,允许空气的进出,因此,经过底架29的顶壁部与散热器24之间的空间的空气便经过散热器24。
风扇单元25直接安装于框架部7。在此,风扇单元25直接安装并固定于框架部7的开口部7a。
因此,底架29的周壁部位于散热器24与风扇单元25之间,也起到将散热器24周围的空气的气流引导到风扇单元25的风道的作用。
根据如上所述构成的第3实施方式的X射线CT装置1,X射线CT装置1包括底架29。因此,能够在没有机械强度的设计复杂的上述第1实施方式的筐体50的情况下形成X射线CT装置1。
由于能够将循环泵22及空盆60载置在底架29的顶壁部上,因此,能够将冷却单元20紧凑地设计。
开口部7a的尺寸不需要与散热器24的尺寸大致相同,也可以形成为比散热器24的尺寸小。因此,能够抑制框架部7的机械强度下降。不需要进行将框架部7形成为宽幅或是将框架部7加厚等加强措施,因此,能够实现装置的小型化及轻量化。
由于底架29的一对侧壁部具有规定的高度,因此,散热器24的上风侧在框架部7的内壁侧的空间内露出。能够从底架29的顶壁部与散热器24之间的空间进入散热器24。因此,只要将筐体2的一部分拆下,就能从框架部7的内壁侧的空间对散热器24进行清扫,并能够将堆积于散热器24的灰尘去除。不需要将冷却单元20从旋转架台6拆下或是不需要将与冷却单元20连接的X射线管装置10一并从旋转架台6拆下,就能对散热器24进行清扫,因此,能够缩短清扫(维护作业)所耗费的时间。
通过维护来防止热交换器23的功能下降,藉此,能使在X射线管13中产生的过热减少,因此,能够减少在X射线管13经常发生的放电,并能够减少X射线管13的产品寿命的缩短。
采用上述结构,可获得能够防止机械强度下降,且在不需要将散热器24从旋转架台6拆下的情况下就能进行清扫的X射线CT装置1。
接着,对第4实施方式的X射线CT装置进行说明。在本实施方式中,其它结构与上述的第1实施方式相同,对于相同的部分,标注相同的符号,而省略其详细说明。图13是表示第4实施方式的X射线CT装置1的旋转架台6以及装载于旋转架台6的X射线管装置10、冷却单元20及X射线检测器40的主视图。
如图13所示,冷却单元20没有包括上述筐体50。冷却单元20包括底架28及底架29。
底架28形成为矩形框状。底架28的一侧缘部安装于框架部7的内壁。
循环泵22位于底架28内,并安装于底架28,藉此,该循环泵22间接地安装并固定于框架部7的内壁。
空盆60位于底架28与转轴a1之间,且载置于底架28,藉此,空盆60间接地安装并固定于框架部7的内壁。
底架29一体地形成有矩形框状的周壁部、板状的顶壁部以及位于周壁部与顶壁部之间的板状的一对侧壁部。底架29的周壁部安装于框架部7的内壁。底架29的周壁部将开口部7a周围包围。
X射线管装置10(外壳12)位于底架29与转轴a1之间,且载置于底架29的顶壁部,藉此,X射线管装置10(外壳12)间接地安装并固定于框架部7的内壁。
散热器24的周缘部安装于底架29的周壁部,藉此,散热器24间接地安装并固定于框架部7的内壁。底架29的一对侧壁部具有规定的高度,从而使散热器24的上风侧在框架部7的内壁侧的空间内露出。换言之,底架29的一对侧壁部具有规定的高度,从而能从底架29的顶壁部与散热器24之间的空间对散热器24进行清扫。另外,在底架29的顶壁部与散热器24之间的空间内,允许空气的进出,因此,经过底架29的顶壁部与散热器24之间的空间的空气便经过散热器24。
风扇单元25直接安装于框架部7。在此,风扇单元25直接安装并固定于框架部7的开口部7a。
因此,底架29的周壁部位于散热器24与风扇单元25之间,也起到将散热器24周围的空气的气流引导到风扇单元25的风道的作用。
根据如上所述构成的第4实施方式的X射线CT装置1,X射线CT装置1包括底架29。因此,能够在没有机械强度的设计复杂的上述第1实施方式的筐体50的情况下形成X射线CT装置1。
由于能够将空盆60载置在底架28上,且能将X射线管装置10(外壳12)载置在底架29的顶壁部上,因此,能够将冷却单元20紧凑地设计。
开口部7a的尺寸不需要与散热器24的尺寸大致相同,也可以形成为比散热器24的尺寸小。因此,能够抑制框架部7的机械强度下降。由于不需要进行将框架部7形成为宽幅或是将框架部7加厚等加强措施,因此,能够实现装置的小型化及轻量化。
由于底架29的一对侧壁部具有规定的高度,因此,散热器24的上风侧在框架部7的内壁侧的空间内露出。能够从底架29的顶壁部与散热器24之间的空间进入散热器24。因此,只要将筐体2的一部分拆下,就能从框架部7的内壁侧的空间对散热器24进行清扫,并能够将堆积于散热器24的灰尘去除。不需要将冷却单元20从旋转架台6卸下或是不需要将与冷却单元20连接的X射线管装置10一并从旋转架台6卸下,就能对散热器24进行清扫,因此,能够缩短清扫(维护作业)所耗费的时间。
通过维护来防止热交换器23的功能下降,藉此,能使在X射线管13中产生的过热减少,因此,能够减少在X射线管13中经常发生的放电,并能够减少X射线管13的产品寿命的缩短。
采用上述结构,可获得能够防止机械强度下降,且在不需要将散热器24从旋转架台6拆下的情况下就能进行清扫的X射线CT装置1。
接着,对第5实施方式的X射线CT装置进行说明。在本实施方式中,其它结构与上述的第1实施方式相同,对于相同的部分,标注相同的符号,而省略其详细说明。图14是表示第5实施方式的X射线CT装置1的旋转架台6以及装载于旋转架台6的X射线管装置10、冷却单元20及X射线检测器40的主视图。图15是将上述第5实施方式的X射线CT装置1的一部分放大进行表示的示意图,其是表示框架部7、循环泵22、散热器24、风扇单元25a、25b、底架28、筐体50、空盆60及风道401、402的图。
如图14及图15所示,筐体50具有底壁部51及盖部52,且安装于旋转架台。底壁部51与框架部7的内壁相对。盖部52具有第一通气口Oa及第二通气口Ob1、Ob2。盖部52具有顶壁部53和周壁部54。顶壁部53包括第一通气口Oa,顶壁部53与底壁部51空开间隔地相对。周壁部54具有第二通气口Ob1、Ob2,周壁部54形成为框状。周壁部54的一端被顶壁部53封闭,另一端被底壁部51封闭。第二通气口Ob1及第二通气口Ob2在旋转架台6的旋转方向d上相对。
在本实施方式中,底壁部51及顶壁部53形成为矩形板状,周壁部54形成为矩形框状。筐体50除了第一通气口Oa及第二通气口Ob1、Ob2之外的部分气密地形成。
底架28、循环泵22及空盆60收纳在筐体50内。底架28形成为矩形框状。底架28的一侧缘部安装于底壁部51。循环泵22位于底架28内,并安装于底架28。在本实施方式中,循环泵22的电动机的转轴与旋转架台6的转轴a1平行。空盆60位于底架28与转轴a1之间,并载置于底架28,藉此,空盆60间接地安装于筐体50。
散热器24及风扇单元25a、25b收纳在筐体50内而形成为单元。散热器24安装于筐体50(顶壁部53)。散热器24的上风侧经过第一通气口Oa而露出到筐体50的外侧。
风扇单元25a、25b安装于筐体50(周壁部54)。风扇单元25a与第二通气口Ob1相对设置。风扇单元25b与第二通气口Ob2相对设置。风扇单元25a、25b能够产生在散热器24中经过的空气的气流。风扇单元25a将空气经过第一通气口Oa并经由散热器24引入筐体50内,并将筐体50内的空气经由第二通气口Ob1释放到筐体50的外部。风扇单元25b将在散热器24周围流动的空气经过第一通气口Oa引入筐体50内,并将筐体50内的空气经由第二通气口Ob2释放到筐体50的外部。
框架部7具有偏离与筐体50的底壁部51相对的位置的开口部7a、7b。
风道401的一端将第二通气口Ob1周围包围,且风道401的一端安装于周壁部54,并与第二通气口Ob1连通。风道401的另一端将开口部7a周围包围,且风道401的另一端安装于框架部7,并与开口部7a连通。风道401将经由第二通气口Ob1释放到筐体50外部的空气引导到开口部7a,并向旋转架台6(框架部7)的外部释放。
风道402的一端将第二通气口Ob2周围包围,且风道402的一端安装于周壁部54,并与第二通气口Ob2连通。风道402的另一端将开口部7b周围包围,且风道402的另一端安装于框架部7,并与开口部7b连通。风道402将经由第二通气口Ob2释放到筐体50外部的空气引导到开口部7b,并向旋转架台6(框架部7)的外部释放。
在本实施方式中,风道401、402与框架部7一体地形成。为了提高空气的引导效果,较为理想的是,风道401与框架部7、风道402与框架部7分别气密地相连。同样地,较为理想的是,风道401的一端及风道402的一端分别气密地安装于周壁部54。
根据如上所述构成的第5实施方式的X射线CT装置1,风扇单元25a、25b使在散热器24周围流动的空气经由第二通气口Ob1、Ob2释放到筐体50的外部,并经由开口部7a、7b释放到旋转架台6的外部。
散热器24没有与框架部7紧密接触地安装。开口部7a、7b的尺寸不需要与散热器24的尺寸大致相同,也可以形成为比散热器24的尺寸小。因此,能够抑制框架部7的机械强度下降。由于不需要进行将框架部7形成为宽幅或是将框架部7加厚等加强措施,因此,能够实现装置的小型化及轻量化。
随着X射线CT装置1的使用时间的经过,灰尘容易堆积在散热器24的散热管及散热片间的间隙内。这样,空气逐渐变得很难经过散热器24,而使热交换器23的冷却性能下降,X射线管13的冷却率也会下降。
但是,散热器24的上风侧在框架部7的内壁侧的空间内露出。因此,只要将筐体2的一部分拆下,就能从框架部7的内壁侧的空间对散热器24进行清扫,并能够将堆积于散热器24的灰尘去除。由于不需要在将冷却单元20从旋转架台6拆下或是不需要将与冷却单元20连接的X射线管装置10一并从旋转架台6拆下,就能对散热器24进行清扫,因此,能够缩短清扫(维护作业)所耗费的时间。
通过维护来防止热交换器23的功能下降,藉此,能使在X射线管13中产生的过热减少,因此,能够减少在X射线管13中经常发生的放电,并能够减少X射线管13的产品寿命的缩短。
散热器24安装于顶壁部53,风扇单元25a、25b安装于周壁部54。因此,能够在不引起筐体50的大型化的情况下将循环泵22及空盆60载置在底壁部51上。由于能够将循环泵22、散热器24、风扇单元25a、25b及空盆60紧凑地安装于旋转架台6,因此,能提高框架部7的内壁侧的空间的利用效率。
在此,即使将循环泵22及空盆60收纳在筐体50内,也不容易对散热器24周围的空气的气流产生不良影响,因此,能维持热交换器23的冷却性能。
循环泵22的电动机的转轴与旋转架台6的转轴a1平行。由于在循环泵22的电动机的转轴上没有作用有陀螺力矩,因此,能实现循环泵22的产品寿命延长。
采用上述结构,可获得能防止机械强度下降,且不需要将散热器24从旋转架台6拆下就能进行清扫的X射线CT装置1。另外,可获得在框架部7的内壁侧的空间的利用效率优异的X射线CT装置1。
接着,对第6实施方式的X射线CT装置进行说明。在本实施方式中,其它结构与上述的第5实施方式相同,对于相同的部分,标注相同的符号,而省略其详细说明。图16是将第6实施方式的X射线CT装置1的一部分放大进行表示的示意图,其是表示框架部7、循环泵22、散热器24、风扇单元25a、25b、底架28、筐体50、空盆60及风道401的图。
如图16所示,X射线CT装置1没有形成有风道402。周壁部54不包括第二通气口Ob2。底壁部51具有第三通气口Oc。风扇单元25b安装于筐体50(底壁部51),且与第三通气口Oc相对设置。框架部7的开口部7b与第三通气口Oc相对。
底架28安装在偏离于开口部7b的底壁部51。风扇单元25b使空气经过第一通气口Oa,并经由散热器24引入筐体50内,使筐体50内的空气经由第三通气口Oc及开口部7b释放到旋转架台6的外部。为了将空气高效地释放到旋转架台6的外部,较为理想的是,第三通气口Oc与开口部7b气密地连通。
根据如上所述构成的第6实施方式的X射线CT装置1,在底壁部51的面积有余的情况下,也可以将循环泵22及空盆60载置在底壁部51上,并在底壁部51形成第三通气口Oc,且将风扇单元25b安装于底壁部51。
在这种情况下,与上述第5实施方式同样地,也能够在不引起筐体50大型化的情况下将循环泵22及空盆60载置在底壁部51上。由于能够将循环泵22、散热器24、风扇单元25a、25b及空盆60紧凑地安装于旋转架台6,因此,能提高框架部7的内壁侧的空间的利用效率。
除此之外,能够获得与上述第5实施方式同样的效果。
采用上述结构,可获得能防止机械强度下降,并不需要将散热器24从旋转架台6拆下就能进行清扫的X射线CT装置1。另外,可获得框架部7的内壁侧的空间的利用效率优异的X射线CT装置1。
接着,对第7实施方式的X射线CT装置进行说明。在本实施方式中,其它结构与上述的第5实施方式相同,对于相同的部分,标注相同的符号,而省略其详细说明。图17是将第7实施方式的X射线CT装置1的一部分放大进行表示的示意图,其是表示框架部7、循环泵22、散热器24、风扇单元25a、25b、底架28、筐体50及空盆60的图。图18是表示沿图17的线XVIII-XVIII观察到的X射线CT装置1的一部分的剖视图。
如图17及图18所示,第二通气口Ob1、Ob2沿与旋转架台6的转轴a1平行的方向开口。第二通气口Ob1、Ob2并排形成于周壁部54的一侧壁部。风道401与第二通气口Ob1及开口部7a连通。虽未图示,但另一风道(402)也与第2通气口Ob2及开口部(7b)连通。
风扇单元25a、25b各自为轴流扇。上述轴流扇的转轴与旋转架台的转轴a1平行。
根据如上所述构成的第7实施方式的X射线CT装置1,风扇单元25a、25b各自为轴流扇,轴流扇的转轴与转轴a1平行。由于在轴流扇的电动机的转轴上没有作用有陀螺力矩,因此,能使风扇单元25a、25b的产品寿命延长。
除此之外,能够获得与上述第5实施方式同样的效果。
采用上述结构,可获得能防止机械强度下降,且不需要将散热器24从旋转架台6拆下就能进行清扫的X射线CT装置1。另外,可获得框架部7的内壁侧的空间的利用效率优异的X射线CT装置1。
接着,对第8实施方式的X射线CT装置进行说明。在本实施方式中,其它结构与上述的第7实施方式相同,对于相同的部分,标注相同的符号,而省略其详细说明。图19是将第8实施方式的X射线CT装置1的一部分放大进行表示的示意图,其是表示框架部7、循环泵22、散热器24、风扇单元25a、25b、25c、25d、底架28、筐体50及空盆60的图。图20是表示沿图19的线XX-XX观察到的X射线CT装置1的一部分的剖视图。
如图19及图20所示,底壁部51包括第三通气口Oc1、Oc2。热交换器23还具有风扇单元25c、25d。风扇单元25c安装于筐体50(底壁部51),且与第三通气口Oc1相对设置。风扇单元25d安装于筐体50(底壁部51),且与第三通气口Oc2相对设置。框架部7还具有开口部7c、7d。框架部7的开口部7c与第三通气口Oc1相对。框架部7的开口部7d与第三通气口Oc2相对。
底架28安装在偏离于开口部7c、7d的底壁部51。
风扇单元25c使空气经过第一通气口Oa并经由散热器24引入筐体50内,使筐体50内的空气经由第三通气口Oc1及开口部7c释放到旋转架台6的外部。
风扇单元25d使空气经过第1通气口Oa并经由散热器24引入筐体50内,使筐体50内的空气经由第三通气口Oc2及开口部7d释放到旋转架台6的外部。
为了将空气高效地释放到旋转架台6的外部,较为理想的是,第三通气口Oc1与开口部7c气密地相连,第三通气口Oc2与开口部7d气密地相连。
根据如上所述构成的第8实施方式的X射线CT装置1,在底壁部51的面积有余的情况下,也可以将循环泵22及空盆60载置在底壁部51上,并在底壁部51形成第三通气口Oc1、Oc2,且将风扇单元25c、27d安装于底壁部51。
在这种情况下,与上述第7实施方式同样地,也能在不引起筐体50大型化的情况下将循环泵22及空盆60载置在底壁部51上。由于能将循环泵22、散热器24、风扇单元25a、25b、25c、25d及空盆60紧凑地安装于旋转架台6,因此,能提高框架部7的内壁侧的空间的利用效率。另外,能够进一步提高热交换器23的冷却性能。
除此之外,能够获得与上述第7实施方式同样的效果。
采用上述结构,可获得能防止机械强度下降,且不需要将散热器24从旋转架台6拆下就能进行清扫的X射线CT装置1。另外,可获得框架部7的内壁侧的空间的利用效率优异的X射线CT装置1。
接着,对第9实施方式的X射线CT装置进行说明。在本实施方式中,其它结构与上述的第7实施方式相同,对于相同的部分,标注相同的符号,而省略其详细说明。图21是将第9实施方式的X射线CT装置1的一部分放大进行表示的示意图,其是表示框架部7、循环泵22、散热器24、风扇单元25a、25b、底架28、筐体50、空盆60及风道403的图。图22是表示沿图21的线XXII-XXII观察到的X射线CT装置1的一部分的剖视图。
如图21及图22所示,在周壁部54形成有第二通气口Ob,来代替第二通气口Ob1、Ob2。
风道403的一端将第二通气口Ob周围包围,且风道403的一端安装于周壁部54,并与第二通气口Ob连通。风道403的另一端将开口部7a周围包围,且风道403的另一端安装于框架部7,并与开口部7a连通。风道403将经由第二通气口Ob释放到筐体50外部的空气引导到开口部7a,并向旋转架台6(框架部7)的外部释放。
在本实施方式中,风道403与框架部7一体地形成。为了提高热交换器23的冷却性能,较为理想的是,风道403与周壁部54气密地相连。
风扇单元25a、25b各自为轴流扇。上述轴流扇的转轴与旋转架台的转轴a1平行。风扇单元25a、25b安装于风道403。风扇单元25a的外壁404及风扇单元25b的外壁405由风道403的一部分形成。
根据如上所述构成的第9实施方式的X射线CT装置1,风扇单元25a、25b分别安装于风道403。也可以不将风扇单元25a、25b与筐体50和散热器24等一起形成为单元。在这种情况下,能够获得与上述第7实施方式同样的效果。
采用上述结构,可获得能防止机械强度下降,且不需要将散热器24从旋转架台6拆下就能进行清扫的X射线CT装置1。另外,可获得框架部7的内壁侧的空间的利用效率优异的X射线CT装置1。
接着,对上述第1实施方式至第4实施方式的X射线CT装置的比较例进行说明。另外,上述比较例的X射线CT装置也是上述第5实施方式至第9实施方式的X射线CT装置的比较例。图28是表示X射线CT装置的比较例的旋转架台6以及装载于旋转架台6的X射线管装置10、冷却单元20、X射线检测器40的主视图。
如图28所示,散热器24位于开口部7a与风扇单元25之间。散热器24以与框架部7紧密接触的方式安装。从转轴a1到风扇单元25的距离比从转轴a1到散热器24的距离短。开口部7a的尺寸与散热器24的尺寸大致相同。
根据如上所述构成的X射线CT装置的比较例,由于散热器24以与框架部7紧密接触的方式安装,因此,需要使开口部7a的尺寸与散热器24的尺寸大致相同。由于开口部7a的尺寸增大,因此,框架部7的机械强度降低。在上述的情况下,需要进行将框架部7形成为宽幅或是将框架部7加厚等加强措施,因此,很难实现装置的小型化及轻量化。
为了对散热器24进行清扫,需要将冷却单元20从旋转架台6拆下,或是在不(能)使冷却单元20与X射线管装置10分开的情况下,需要将与冷却单元20连接的X射线管装置10一并从旋转架台6拆下,因此,很难缩短清扫(维护作业)所耗费的时间。
另外,本发明并非局限于上述实施方式本身,能够在实施阶段中,在不脱离本发明的主旨的范围内对构成要素进行变形而具体化。另外,能够利用上述实施方式所公开的多个构成要素的适当组合,来形成各种发明。例如也可以从实施方式所示的全部的构成要素中删除若干个构成要素。此外,也可以将不同的实施方式的构成要素适当地组合。
例如,空盆60安装于循环通路30即可,也可以与冷却单元20分体设置。
如图23所示,空盆60也可以设置于X射线管装置10。导管11c的一端气密地安装于导管11b。空盆60的开口部61a与导管11c气密地连通。
图24是表示图23所示的X射线管装置10的分开状态的示意结构图。
如图24所示,分开状态下的X射线管装置10包括空盆60。因此,不需要对X射线管装置10追加零件,就能防止分开状态下的X射线管装置10中的、液体(冷却液9)泄漏到外部,并能防止空气混入内部。
分开状态下的冷却单元20是很难对冷却液9的体积变化进行吸收的结构。因此,通过利用软管形成导管21a、21b、21c,就能使导管21a、21b、21c具有对冷却液9的体积变化进行吸收的功能。但是,仅利用导管21a、21b、21c,有时无法将冷却液9的体积变化充分地吸收。在这种情况下,较为理想的是,在分开状态下的冷却单元20上安装有空盆。
图25是表示图23所示的冷却单元20的分开状态的示意结构图。
如图25所示,在冷却单元20安装有作为波纹管机构的空盆90。空盆90通过彼此气密且液密地连接的插座85及导管86而安装于冷却单元20。插头81及插座85形成作为能自由装拆的接头的耦合器,插头81及插座85在连接状态下气密且液密地连接。开口部91a与导管86气密地连通。
藉此,能够防止分开状态下的冷却单元20中的、液体(冷却液9)泄漏到外部,并能够防止空气混入内部。
如图26所示,X射线CT装置1还可以包括压力检测器301、压力控制装置302、压力调节机构303及导管304。压力检测器301(压力传感器)气密地安装于壳体61。压力检测器301对第二区域64的压力(气体压力)进行检测。压力检测器301将检测出的压力的信息发送到压力控制装置302。压力控制装置302基于上述压力的信息对压力调节机构303的驱动进行控制。
压力调节机构303经由导管304而与通气孔65气密地连通。另外,在本示例中,第二区域64没有朝大气开放,这点是自不待言的。压力调节机构303能够对第二区域64的气体的压力进行调节。
在压力调节机构303起到加压机构的作用的情况下,能够将第二区域64的气体的压力调节为比大气压的压力高的正压。在压力调节机构303起到减压机构的作用的情况下,能够将第二区域64的气体的压力调节为比大气压的压力低的负压。
在X射线管装置10刚刚开始运转后的初始状态等、冷却液9的温度非常低的状态下,为了使热量的流速上升,压力调节机构303将第二区域64的压力调节为负压,使冷却液9的沸点降低。在X射线管装置10持续运转而使X射线管13的传热面的温度上升时,冷却液9的温度也上升。因此,随着冷却液9的温度的上升,压力调节机构303将第二区域64的压力调节为大气压,使冷却液9的沸点上升,进一步将第二区域64的压力调节为正压而使冷却液9的沸点进一步上升。藉此,能够将从X射线管13的传热面释放出的沸腾热传递到冷却液9。并且,能够避免发生烧尽(burn out),且能获得充分的热流速,因此,能够利用恒定的X射线管输入功率进行连续的输入。
在上述的情况下,较为理想的是,X射线CT装置1具有对冷却液9的温度进行检测的温度检测器。例如,温度检测器只要对X射线管13的传热面的上游侧的冷却液9的温度进行检测即可。X射线CT装置1还可以具有其它的温度检测器,其它的温度检测器只要对X射线管13的传热面的下游侧的冷却液9的温度进行检测即可。
如图27所示,空盆60的第二区域64也可以不朝大气开放,而是密闭的。第二区域64被气体充满,压力被调节为正压。能够使冷却液9的沸点上升,因此,能够避免发生烧尽。
作为冷却液9,可以利用水系冷却液和绝缘油等。作为水系冷却液,可以列举含有乙二醇水等防冻液的冷却液。
作为循环泵22,可以利用离心泵或齿轮泵。
在不将X射线管装置10与冷却单元20分开的情况下,X射线CT装置1也可以不形成耦合器70、80。
也可以将循环泵22、散热器24、风扇单元25及空盆60收纳在筐体50内,而形成为单元。
空盆60也可以与X射线管装置10(外壳12)、循环泵22、散热器24及风扇单元25独立地,直接或间接地安装于旋转架台6。
也可以将循环泵22、散热器24及风扇单元25收纳在筐体50内,而形成为单元。
也可以将X射线管装置10(外壳12)、循环泵22、散热器24、风扇单元25及空盆60相互独立地,直接或间接地安装于旋转架台6。
空盆60也可以安装于X射线管装置10(外壳12)的外表面。
散热器24为平板状,与框架部7的内壁大致平行地配置,但散热器24也可以进行各种变形。散热器24可以是任意形状,而且也可以使散热器24层叠,还可以将散热器24相对于框架部7的内壁倾斜地配置。
另外,散热器24也可以安装成将设置于筐体50的周壁部54的通气口封闭。
在旋转架台6的转速超过3rps的情况下,为了确保机械强度,如上述第2实施方式至第4实施方式所示,较为理想的是,将风扇单元25直接安装于旋转架台6的开口部7a,也将以与循环通路连通的方式安装的散热器24、空盆60及循环泵22分别安装于固定在旋转架台6上的专用的底架。另外,作为第2实施方式至第4实施方式的变形例,也可以将循环泵22、风道26和空盆90中的至少一个与散热器24一起收纳在一个筐体内,并将该筐体以位于风扇单元的正上方的方式安装于旋转架台6。
上述风道401、402、403只要根据需要设置即可。
热交换器23也可以具有多个散热器24。例如也可以将多个散热器24层叠。在这一意义上,以下将散热器称为散热器单元。
筐体50也可以具有能使散热器单元24的表面积增大的形状。筐体50也可以具有含通气口且呈屋顶状突出的顶壁。顶壁形成为山形。在这种情况下,散热器单元24以上风侧经由通气口露出到筐体50的外侧的方式收纳在筐体50内。
在上述的X射线CT装置中,对如下情况进行了说明:在框架部7设置有通气口,使经过散热器单元24后的空气的气流经由上述通气口释放到旋转架台6的外部(与旋转中心轴a1相反的一侧)。但是,即使在没有在框架部7设置通气口的情况下,只要经过散热器单元24的空气的气流、从冷却单元筐体内部经由冷却单元筐体的通气口排出到冷却单元筐体外部的空气的气流朝向远离旋转中心轴a1的方向,由于加热后的空气不会留在X射线CT装置筐体2的内部,因此,能够避免使筐体2的内部气氛的温度上升或是影响冷却单元的冷却性能及X射线检测器的敏感度的稳定性。
本发明的实施方式并不限定于上述的X射线CT装置,可以应用在各种的X射线CT装置及其它的X射线诊断装置中。
接着,参照附图,对第10实施方式的CT装置进行说明。
图29表示实施方式的CT(计算机断层照相)装置的外观,图30示意表示图29所示的CT装置内的内部结构。该CT装置具有机架600,该机架600由旋转体505、支承结构(未图示)和筐体608构成,其中,上述旋转体505绕旋转中心轴504旋转,上述支承结构将上述旋转体5支承成能够旋转,上述筐体608将上述旋转体505包围。在机架600的中央部设置有空心部540作为拍摄区域,其中,用于使被检测物躺下的基台620能够进入上述空心部540。在对被检测物进行拍摄时,使该基台620前进到空心部540内而使被检测物配置在拍摄区域内。
旋转体505由圆环状的框架构成,在上述旋转体505上固定有X射线产生器502,该X射线产生器502具有准直器(未图示),该准直器产生扇形波束状的X射线。另外,X射线检测器508也固定于旋转体505,该X射线检测器508隔着空心部540的拍摄区域而与该X射线产生器502相对配置,对扇形波束状的X射线进行检测。此外,在旋转体505固定有后面详细说明的用于对X射线产生器502进行冷却的冷却器510。
在这种CT装置中,在躺有被检测物(未图示)的基台620进入到空心部540内的状态下,旋转体505旋转,从X射线产生器502对被检测物(未图示)照射X射线扇形波束,利用X射线检测器508来检测出透过的X射线。随着旋转体505的旋转,从被检测物周围的各个方向照射X射线扇形波束,从而利用X射线检测器508对来自被检测物内的各个部位的X射线进行检测。来自该X射线检测器508的检测信号被输出到旋转体505外并供给到图像再构成处理部(未图示),由图像再构成处理部对该输出信号进行处理,来计算出被检测物内的各个部位的透过率,从而重新生成被检测物的断层图像。
冷却器510通过使冷却液循环的配管506而与X射线产生器2连接,在X射线产生器502内产生的热量被作用到上述冷却液,并经由配管506供给到冷却器510,以进行排热,将在冷却器510中冷却后的冷却液经由配管506供给到X射线产生器502,以进行吸热。
(实施方式10)
图31、图32、图33及图34示出了图29及图30所示的冷却器510的第10实施方式。
在载置固定有冷却器510的旋转体505的框架上的冷却器装载部551的冷却器固定面552上设置有底座531,在底座531上设置有与形成于旋转体505的框架的排气部522连通的多个排气口517A、517B。另外,与该底座531的外周相邻地在底座531的支柱固定面532立设有多个支柱518A、518B,利用螺钉等结合构件将这些支柱518A、518B结合固定于支柱固定面532。并且,在上述多个支柱518A、518B周围设置有固定于底座531的冷却器筐体盖511,将被该冷却器筐体盖511包围的空间设定为排气空间。
冷却器510具有多个冷却风扇513A、513B,来作为多个风扇单元。这些冷却风扇513A、513B配置在排气口517A、517B的上方,并以被冷却器筐体盖511包围的方式配置。另外,在利用这些冷却风扇513A、513B进行排气的排气空间的、靠旋转中心轴504一侧的整个面上,以将冷却器筐体盖511的开口部覆盖的方式固定有散热器单元512。
冷却器筐体611包括冷却器筐体盖511,将冷却器510的内部部件包围,对冷却器510的内部空间进行划分,以在底座531上规定排气空间,此外,规定配置有散热器单元512的吸气导入口516。
支承结构体560通过多个支柱518A、518B固定于底座531的支柱固定面532,以对散热器单元512进行支承,支承结构体560具有立设于支柱固定面532的多个支柱518A、518B和用于将散热器单元512安装固定的固定台座520。更详细来说,固定台座520固定于多个支柱518A、518B的固定台座固定面681A、681B,在该固定台座520载置固定有构成散热器单元512的多个散热器519A、519B。这些散热器519A、519B的流路彼此并联连接。在此,固定台座520形成为使多个散热器519A、519B构成为顶部朝向旋转中心轴4侧的这种三角屋脊状(三角屋顶形)的框架结构523A、523B。更详细来说,在固定台座520中,如A-A剖视图放大所示,固定有安装部(板状构件)521A、521B和板状加强构件522A、522B(在图示中示出截面呈L字形的例子),其中,上述板状加强构件522A、522B与上述安装部521A、521B的背面(朝向排气空间的面)相邻且截面呈L字形或T字形。利用螺钉等固定构件将构成固定台座520的安装部521A、521B的一端及加强构件522A、522B的一端,安装固定于位于多个支柱518A、518B的旋转中心轴504一侧的固定台座固定面681A、681B,另外,安装部521A、521B的另一端及加强构件522A、522B的另一端以构成屋脊状(屋顶状)的顶部的方式抵接,且被螺钉等固定构件安装固定。由于在这种结构的固定台座520载置固定有多个散热器519A、519B,因此,散热器519A、519B也同样地配置为屋脊状(屋顶状)。因而,该多个散热器519A、519B在旋转中心轴4侧的前表面具有吸气口516A、516B,利用这些吸气口516A、516B来构成冷却器510的吸气导入口516。
在散热器单元512连接有图31所示的泵514A、514B作为循环泵。在这些泵514A、514B上连接有配管506。因而,被X射线产生器502加热后的冷却液经由配管506供给到泵514A、514B,并从泵514A、514B供给到散热器单元512。在此,当利用彼此流路并联连接的多个散热器519A、519B来构成散热器单元512的情况下,冷却液分别从泵514A、514B并联地供给到散热器519A、519B。另外,在散热器单元512中冷却后的冷却液在经过散热器519A、519B后合流,从散热器单元512经由配管506供给到X射线产生器502。
在此,散热器519A、519B由散热管(未图示)和散热片(未图示)构成,其中,上述散热管供冷却液流通,用于将该冷却液的热量释放到周围的空气,上述散热片与该散热管连接,用于增大散热面积。
冷却风扇513A、513B被冷却器筐体盖511及散热器单元512围绕,随着冷却风扇513A、513B的风扇动作,吸气流S从冷却器510外经由吸气口516A、516B并经过散热器单元512流入排气空间,流入的吸气流S在冷却风扇513A、513B的作用下经由排气部522而作为排气流V排出到排气空间外。因而,在散热器单元512中,进行加热后的冷却液被吸气流S冷却而吸气流S被冷却液加热这样的热交换,其结果是,X射线产生器502的热量被释放到冷却器510的外部。
参照图32,对实施方式的特征进行说明。
在底座531上,以与底座531的、在旋转体5的旋转方向R上位于上游侧的一条边相邻的方式设置有底座第一固定部811,该底座第一固定部811用于将底座531固定于冷却器固定面552,并且,以与底座531的、在旋转体5的旋转方向R上位于下游侧的一条边相邻的方式设置有底座第二固定部812,该底座第二固定部812用于将底座531固定于冷却器固定面552。冷却器筐体611的顶部612距冷却器固定面552的高度H1,设定为比底座第一固定部811与底座第二固定部812之间的距离D1小。
参照图33,进一步对实施方式的特征进行说明。
在支承结构体560上,用于将支承结构体560固定于支柱固定面532的支承结构体第一固定部901设置于支承结构体560的、在旋转体505的旋转方向R上位于上游侧的多个支柱518A,用于将支承结构体560固定于支柱固定面532的支承结构体第二固定部902设置于支承结构体560的、在旋转体505的旋转方向R上位于下游侧的多个支柱518B。散热器单元512的顶部621距支柱固定面532的高度H2,设定为比支承结构体第一固定部901与支承结构体第二固定部902之间的距离D2小。
参照图34,进一步对实施方式的特征进行说明。
在固定台座520上,用于将固定台座520固定于多个支柱518A的固定台座固定面681A的固定台座第一固定部701设置于固定台座520的、在旋转体505的旋转方向R上位于上游侧的框架结构523A,用于将固定台座520固定于多个支柱518B的固定台座固定面681B的固定台座第二固定部702设置于固定台座520的、在旋转体505的旋转方向R上位于下游侧的框架结构523B。散热器单元512的顶部621距固定台座固定面681A、681B的高度H3,设定为比固定台座第一固定部701与固定台座第二固定部702之间的距离D3小。
随着旋转体505如旋转方向R所示那样地旋转,在冷却器510上作用有方向朝向旋转体505的半径方向外侧的离心力F0。作为一例,旋转体505高速旋转,在散热器单元512上作用有32G以上的离心力F0。在此,施加于散热器单元512的离心力F0对构成散热器单元512的支承结构的屋脊状(屋顶形状)的固定台座520施加载荷。由于在固定台座520上沿离心力F0所朝的方向设置有加强构件522A、522B的板状部分(L字形或T字形的一条边的部分,且是沿离心力F0具有宽度的部分),因此,固定台座520能够充分地承受离心力F0的载荷,由于固定台座520并非仅为板状,因此,能够防止该固定台座520发生变形。另外,施加于固定台座520的载荷沿屋脊(屋顶)的方向、即沿安装部(板状构件)521A、521B的延伸方向传递到固定台座520的固定部701、702,而施加到刚性大的支柱518A、518B,从而传递到具有充分刚性的底座531。
另外,在旋转体旋转起动时等中,随着旋转体505如旋转方向R所示地加速旋转,在冷却器510上作用有朝向与旋转体505的旋转方向R相反的方向的惯性力F1。在此,由于冷却器510固定于冷却器固定面552,惯性力F1作用于冷却器510的质量中心C1距冷却器固定面552的高度H11的位置处,因此,惯性力F1对冷却器510的固定部(即底座第一固定部811和底座第二固定部812)产生力矩M1(F1与H11相乘)。力矩M1产生作用到底座第一固定部811和底座第二固定部812的一对反作用力R1,利用由这一对反作用力R1构成的力偶所产生的力矩(R1与D1相乘)来获得平衡。反作用力R1作为载荷而作用在固定部的螺钉等固定构件上。力矩M1起到将冷却器510拉离冷却器固定面552的作用,力矩M1有可能对底座第一固定部811和底座第二固定部812中的螺钉等固定构件造成损伤,因而需要将力矩M1抑制得较小。
在此,在本实施方式中,由于将冷却器筐体611的顶部612距冷却器固定面552的高度H1,设定为比底座第一固定部811与底座第二固定部812之间的距离D1小,因此,冷却器510的质量中心C1距冷却器固定面552的高度H11(比H1小)也抑制得很小,比底座第一固定部811与底座第二固定部812之间的距离D1小。其结果是,作用在底座第一固定部811和底座第二固定部812上的一对反作用力的R1的大小便减小为比惯性力F1小。因而,能够将在旋转体的旋转加速时作用到冷却器510的固定部(底座第一固定部811和底座第二固定部812)的螺钉等固定构件上的载荷抑制得很小,从而能防止损伤。
另外,在旋转体旋转起动时等,随着旋转体505如旋转方向R所示地加速旋转,在支承结构体560及固定于支承结构体560的散热器单元512上作用有朝向与旋转体505的旋转方向R相反的方向的惯性力F2。在此,由于支承结构体560固定于支柱固定面532,惯性力F2作用于支承结构体560和散热器单元512整体的质量中心C2距支柱固定面532的高度H21的位置处,因此,惯性力F2对支承结构体560的固定部(支承结构体第一固定部901和支承结构体第二固定部902)产生力矩M2(F2与H21相乘)。力矩M2产生作用于支承结构体第一固定部901和支承结构体第二固定部902的一对反作用力R2,利用由这一对反作用力R2构成的力偶所产生的力矩(R2与D2相乘)来获得平衡。反作用力R2作为载荷而作用于固定部的螺钉等固定构件。力矩M2起到将支承结构体560拉离支柱固定面532的作用,力矩M2有可能对支承结构体第一固定部901和支承结构体第二固定部902的螺钉等固定构件产生损伤,因而需要将力矩M2抑制得较小。
在此,在本实施方式中,由于将散热器单元512的顶部621距支柱固定面532的高度H2,设定为比支承结构体第一固定部901与支承结构体第二固定部902之间的距离D2小,因此,支承结构体560和散热器单元512整体的质量中心C2距支柱固定面532的高度H21(比H2小)也被抑制得很小,比支承结构体第一固定部901与支承结构体第二固定部902之间的距离D2小。其结果是,作用于支承结构体第一固定部901和支承结构体第二固定部902的一对反作用力R2的大小会减小到比惯性力F2小。因而,能够将在旋转体的旋转进行加速时作用于支承结构体560的固定部(支承结构体第一固定部901和支承结构体第二固定部902)的螺钉等固定构件的载荷抑制得很小,从而防止损伤。
另外,在旋转体旋转起动时等,随着旋转体505如旋转方向R所示加速旋转,在固定台座520及固定于固定台座520的散热器单元512上作用有朝向与旋转体505的旋转方向R相反的方向的惯性力F3。在此,由于固定台座520固定于固定台座固定面681A、681B,惯性力F3作用在固定台座520和散热器单元512整体的质量中心C3距固定台座固定面681A、681B的高度H31的位置处,因此,惯性力F3对固定台座520的固定部(固定台座第一固定部701和固定台座第二固定部702)产生力矩M3(F3与H31相乘)。力矩M3产生作用于固定台座第一固定部701和固定台座第二固定部702的一对反作用力R3,利用由这一对反作用力R3构成的力偶所产生的力矩(R3与D3相乘)来获得平衡。反作用力R3作为载荷而作用于固定部的螺钉等固定构件。力矩M3起到将固定台座520拉离固定台座固定面681A、681B的作用,力矩M3有可能对固定台座第一固定部701和固定台座第二固定部702的螺钉等固定构件产生损伤,因而,需要将力矩M3抑制得较小。
在此,在本实施方式中,由于将散热器单元512的顶部621距固定台座固定面681A、681B的高度H3,设定为比固定台座第一固定部701与固定台座第二固定部702之间的距离D3小,因此,固定台座520和散热器单元512整体的质量中心C3距固定台座固定面681A、681B的高度H31(比H3小)也能被抑制得很小,比固定台座第一固定部701与固定台座第二固定部702之间的距离D3小。其结果是,作用于固定台座第一固定部701和固定台座第二固定部702的一对反作用力R3的大小能减小到比惯性力F3小。因而,能够将在旋转体的旋转进行加速时作用于固定台座520的固定部(固定台座第一固定部701和固定台座第二固定部702)的螺钉等固定构件的载荷抑制得很小,从而防止损伤。
另外,X射线产生器502的电源装置通过集电环(未图示)等而设置于旋转体505外的机架600。同样地,冷却风扇513A、513B及泵514A、514B的电源装置(未图示)也可以设置在旋转体505上,或者也可以与X射线产生器502的电源装置同样地设置于旋转体505外的机架600。
如上所述,即使由旋转体的旋转产生的离心力F0作用于冷却器,由于散热器单元512被刚性得到提高后的支承结构所支承,因此,散热器单元512不会发生变形,此外,能够减小散热管等部件断裂的可能性,因而能够提高对离心力的耐性。另外,将散热器单元512经由多个支柱518A、518B与底座531结合,从而能将离心力可靠地分散并进行支承。另外,能够实现冷却器510的散热器单元512等部件的、没有施加载荷的部分,例如冷却器筐体盖511等的没有作用有离心力的部分的轻型化。
此外,由于底座531固定于旋转体,因此,即使作用有由泵514A、514B、冷却风扇513A、513B和电源装置(未图示)的离心力带来的载荷,也能减少底座的变形,降低部件断裂的可能性。其结果是,能提高冷却器的耐性。
此外,即使在旋转体旋转加速时产生的惯性力F1、F2、F3作用于冷却器,由于将冷却器的质量中心C1距冷却器固定面552的高度、支承结构体560和散热器单元512整体的质量中心C2距支柱固定面532的高度、固定台座520和散热器单元512整体的质量中心C3距固定台座固定面681A、681B的高度均抑制得较小,因此,作用于固定部的反作用力R1减小到惯性力F1以下,反作用力R2减小到惯性力F2以下,反作用力R3减小到惯性力F3以下,并能够将作用于固定部的螺钉等固定构件的载荷抑制得较小,从而防止损伤。其结果是,能提高冷却器的耐性。
这样,根据第10实施方式,能够确保为应对大冷却能力而使部件大型化后的冷却器的、对于由旋转体的旋转而产生的离心力及惯性力的耐性。
如上所述,根据上述的实施方式,能够实现对由CT装置的旋转体的旋转而产生的离心力及惯性力的耐性得到提高的冷却器。
对本发明一实施方式进行了说明,但实施方式作为例子提出,并不旨在限定发明的范围。这些新的实施方式能以其它各种形态实施,可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中,并包含在权利要求书记载的说明及其均等的范围内。