CN110071026A - X射线发生装置及x射线摄影装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可防止将X射线管的端子与高电压发生部的端子电性连接的配线体相互接触的X射线发生装置及X射线摄影装置。引导构件(100)具有利用螺钉(105)，将本体部(101)、与配设于所述本体部(101)的两侧的一对盖部(102)连结的构成。所述引导构件(100)包含具有绝缘性及耐热性的材料。在本体部(101)上形成有贯通孔(104)，所述贯通孔(104)具有比配线体(70)中的嵌合部的最大外径大的内径。另外，在盖部(102)上形成有贯通孔(103)，所述贯通孔(103)比配线体中的嵌合部的最大外径小，且比嵌合部中的插口(81)的外径大。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括X射线管、及对所述X射线管赋予高电压的高电压发生部的X射线发生装置，以及使用所述X射线发生装置的X射线摄影装置。
背景技术
作为如上所述的X射线发生装置，已知现有具备将高电压发生部与X射线管收纳于同一绝缘油箱内的单箱型高电压箱的构成(参照专利文献1)。
图11是如上所述的现有的X射线发生装置的概要图。
所述X射线发生装置具有在由框体3与盖体4所构成的腔室内收纳有X射线管1及高电压发生部2的构成。在由框体3与盖体4所构成的腔室内填充有绝缘油。
X射线管1具备：玻璃管体15、以及横跨玻璃管体15的内外而配设的多个端子23。另外，在玻璃管体15内配设有灯丝(filament)11、加热器(heater)12、及靶(target)13。此处，灯丝11用以向靶13放射出电子束。从灯丝11放射出的电子束通过与靶13碰撞而产生X射线。所述X射线是从X射线照射部14向X射线管1的外部照射。另外，加热器12也称为吸气器(getter)，是为了吸附玻璃管体15内的气体分子而使用。
靶13是经由作为单芯线的可挠性电缆27而与高电压发生部2中的端子21连接，由高电压发生部2来赋予用以使电子束加速的正的高电压。可挠性电缆27是由配设于框体3的顶部的支持构件26所支持。
另外，与所述灯丝11及加热器12连接的X射线管1中的端子23是经由作为单芯线的可挠性电缆24而与高电压发生部2中的端子22连接。灯丝11是经由所述端子22、可挠性电缆24及端子23，由高电压发生部2来赋予灯丝电流。另外，加热器12是经由所述的端子22、可挠性电缆24及端子23，由高电压发生部2来赋予加热器电流。
此外，可挠性电缆24与各端子22、端子23通常进行焊料连接。出于将端子22与端子23的距离设为不产生放电的程度的距离的必要性，所述可挠性电缆24的长度是使用一定的长度以上者。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2009-176462号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
如上所述的现有的X射线发生装置中，为了防止用以将X射线管1中的端子23与高电压发生部中的端子22连接的多个可挠性电缆24相互接触，必须使用独立的保持构件等，将多个可挠性电缆24固定于相互隔离的位置上。
另外，如上所述，当采用将可挠性电缆24与各端子22、端子23进行焊料连接的构成时，必须对相互接近的多个端子22、端子23实行焊接作业，作业极其繁琐。另外，当焊接时焊料成为突起状时，产生所述突起部成为放电的起点的问题。
因此，考虑将可挠性电缆24与各端子22、端子23进行连接器连接的对策。此时，当使用X射线发生装置时，X射线发生装置是以各种形态来使用，因此为了使可挠性电缆24与各端子22、端子23不脱离，必须采用防脱结构。然而，采用如上所述的防脱结构时，当填充绝缘油来进行溶解空气的排气作业时，产生在连接器部分残留气泡的问题。
进而，也考虑利用铆接将可挠性电缆24与各端子22、端子23连接的对策。然而，在利用铆接将可挠性电缆24与各端子22、端子23直接连接的情况下，无法将可挠性电缆24与各端子22、端子23分离。通常，X射线管1在X射线发生装置中为消耗品，故而必须每隔一定时间进行更换，因此当无法将可挠性电缆24与各端子22、端子23分离时，对X射线管1的更换造成阻碍。
本发明是为了解决所述课题而成者，目的在于提供一种可防止将X射线管的端子与高电压发生部的端子电性连接的配线体相互接触的X射线发生装置及X射线摄影装置。
另外，本发明的第2目的在于提供一种可将X射线管的端子与高电压发生部的端子容易地电性连接，而且可防止配线体从X射线管的端子或高电压发生部的端子上脱离的X射线发生装置及X射线摄影装置。
[解决问题的技术手段]
技术方案1所述的发明为一种X射线发生装置，其包括：X射线管、对所述X射线管赋予高电压的高电压发生部、以及将所述X射线管中的端子与所述高电压发生部中的端子连接的多个配线体，所述X射线发生装置的特征在于：所述多个配线体不仅分别包含导电部及嵌合部，所述嵌合部与配设于所述导电部的两端的所述X射线管中的端子以及所述高电压发生部中的端子连接，而且包括包含绝缘材料的引导构件，所述引导构件形成有多个贯通孔，通过使所述多个配线体分别贯通于所述多个贯通孔中而引导。
技术方案2所述的发明是根据技术方案1所述的X射线发生装置，其中，所述引导构件包含本体部、以及配设于所述本体部的两侧的一对盖部，所述贯通孔的内径在所述本体部中大于所述嵌合部的外径，且在所述一对盖部中小于所述嵌合部的外径。
技术方案3所述的发明是根据技术方案2所述的X射线发生装置，其中，所述配线体中的导电部包含具有刚性的棒状构件。
技术方案4所述的发明是根据技术方案2所述的X射线发生装置，其中，所述配线体中的导电部不仅包含具有柔软性的导电线，而且还包括固定构件，其用以将配设于所述导电线的两端的嵌合部固定于所述本体部的端部。
技术方案5所述的发明是根据技术方案2至技术方案4中任一项所述的X射线发生装置，其中，形成于所述引导构件中的贯通孔的端部具有所述引导构件的表面侧大且内部侧变小的锥形形状。
技术方案6所述的发明是根据技术方案1至技术方案5中任一项所述的X射线发生装置，其中，所述X射线管中的端子及所述高电压发生部中的端子收纳于腔室内，而且将所述腔室内以绝缘油填充。
技术方案7所述的发明是根据技术方案1至技术方案5中任一项所述的X射线发生装置，其中，所述X射线管中的端子及所述高电压发生部中的端子收纳于腔室内，而且将所述腔室内以绝缘气体填充。
技术方案8所述的发明是根据技术方案1至技术方案5中任一项所述的X射线发生装置，其中，所述X射线管中的端子及所述高电压发生部中的端子收纳于腔室内，而且将所述腔室内设为高真空状态。
技术方案9所述的发明是根据技术方案6至技术方案8中任一项所述的X射线发生装置，其中，所述X射线管包括：配设于所述腔室内的端子、以及从所述腔室向外部突出的靶，而且所述靶与地线连接，所述高电压发生部具有将所述腔室封闭的盖体结构。
技术方案10所述的发明是一种X射线摄影装置，其使用根据技术方案1至技术方案9中任一项所述的X射线发生装置。
[发明的效果]
根据技术方案1至技术方案10所述的发明，可利用引导构件的作用，来防止将X射线管的端子与高电压发生部的端子电性连接的配线体相互接触。
根据技术方案2所述的发明，通过将配线体收纳于引导构件内，可确实地防止配线体相互接触。
根据技术方案3及技术方案4所述的发明，可将配线体的两端的嵌合部在引导构件中的盖部内固定，因此可将多个配线体中的嵌合部一并地与X射线管中的端子及高电压发生部中的端子嵌合，可将X射线管的端子与高电压发生部的端子容易地电性连接。另外，即便不使用特殊的防脱机构，也可防止配线体从X射线管的端子或者高电压发生部的端子上脱离。
根据技术方案5所述的发明，通过利用锥部，可将多个配线体中的嵌合部、与X射线管中的端子或者高电压发生部中的端子容易地嵌合。
根据技术方案9所述的发明，可使X射线射出部接近腔室外部，通过高电压发生部兼为盖体，可使装置构成变得简易，而且可省略用以对X射线管赋予靶电压的配线。
附图说明
图1是本发明的第1实施形态的X射线发生装置的概要图。
图2是配线体70的立体图。
图3是将引导构件100与配线体70一起示出的立体图。
图4是将引导构件100与配线体70及端子22、端子23一起示出的剖面图。
图5是本发明的第2实施形态的X射线发生装置的概要图。
图6是本发明的第3实施形态的X射线发生装置的概要图。
图7是本发明的第4实施形态的X射线发生装置的概要图。
图8是将另一实施形态的引导构件100与配线体70及端子22、端子23一起示出的剖面图。
图9是将配线体70的一部分与固定构件85一起示出的立体图。
图10是进而将另一实施形态的引导构件100与配线体70一起示出的立体图。
图11是现有的X射线发生装置的概要图。
[符号的说明]
1：X射线管
2：高电压发生部
3：框体
4：盖体
11：灯丝
12：加热器
13：靶
14：X射线照射部
15：玻璃管体
22：端子
23：端子
70：配线体
80：导电部
81：插口
82：连接部
83：嵌合部
84：导电线
85：固定构件
100：引导构件
101：本体部
102：盖部
103：贯通孔
104：贯通孔
105：螺钉
具体实施方式
以下，基于图式，对本发明的实施形态进行说明。图1是本发明的第1实施形态的X射线发生装置的概要图。
本发明的X射线发生装置具有在由框体3及盖体4所构成的腔室内收纳有X射线管1及高电压发生部2的构成。在由框体3及盖体4所构成的腔室内填充有绝缘油。借此，可使由框体3及盖体4所构成的腔室内与高电压发生部2成为绝缘状态。此外，代替使用绝缘油，作为另一实施形态，也可通过将腔室内以绝缘气体填充，或者使腔室内成为高真空状态，而使腔室内成为绝缘状态。
X射线管1包括玻璃管体15、以及横跨玻璃管体15的内外而配设的多个端子23。另外，在玻璃管体15内配设有灯丝11、加热器12、及靶13。此处，灯丝11用以向靶13放射电子束。从灯丝11放射出的电子束通过与靶13碰撞而产生X射线。所述X射线从X射线照射部14向X射线管1的外部照射。另外，加热器12也称为吸气器，是为了吸附玻璃管体15内的气体分子而使用。
靶13是经由具有刚性的电缆25而与高电压发生部2中的端子21连接，由高电压发生部2来赋予用以使电子束加速的正的高电压。电缆25具有例如通过玻璃纤维的被覆或陶瓷管来覆盖铜线的周围的构成，具有可自立的刚性。
另一方面，与所述灯丝11及加热器12连接的X射线管1中的端子23是经由多个具有刚性的配线体70(参照图2)而与高电压发生部2中的端子22连接。灯丝11经由所述端子22、配线体70及端子23，由高电压发生部2来赋予灯丝电流。另外，加热器12经由所述端子22、及端子23，由高电压发生部2来赋予加热器电流。此外，配线体70的长度成为相当于端子22与端子23的距离的长度。
此外，本实施形态中，在玻璃管体15的高电压发生部2侧配设有单一的灯丝11及加热器12，但灯丝11的数量也可为多个。另外，也可将加热器12省略。这些在后述的其他实施形态中也相同。
图2是配线体70的立体图。
所述配线体70包括：具有刚性的导电性的导电部80、以及配设于所述导电部80的两端的嵌合部83。嵌合部83包括：接触的插口81、以及用以将所述插口81与导电部80连接的连接部82。各嵌合部83中的插口81与作为接触的插塞而发挥功能的高电压发生部2的端子22及X射线管1的端子23分别电性连接。因此，形成于各插口81中的孔部的内径与端子22及端子23的外径一致。
作为导电部80，例如在金属性的物质中，可使用在铁中调配有镍及钴的合金即柯伐(Kovar)合金。此时的重量百分比例如为铁53％、镍29％、钴17％。通过使用如上所述的柯伐合金来作为导电部80，可使导电部80的热膨胀率小。
如图1所示，多个配线体70是由引导构件100来引导。
图3是将引导构件100与配线体70一起示出的立体图。另外，图4是将引导构件100与配线体70及端子22、端子23一起示出的剖面图。此外，图3中，示出引导构件100引导6根配线体70的状态。所述图3用以对引导构件100与配线体70及螺钉105的位置关系进行说明，如后述，配线体70配置于引导构件100的内部。另外，图4中，示出包含一个配线体70及一对螺钉105的剖面。
引导构件100具有如下结构：利用多个螺钉105，将本体部101、与配设于所述本体部101的两侧的一对盖部102连结。所述引导构件100包含陶瓷或树脂等具有绝缘性及耐热性的材料。于本体部101中形成有贯通孔104，其具有比配线体70中的嵌合部83的最大外径(在本实施形态中为嵌合部83中的连接部82的最大外径)大的内径。另外，于盖部102中形成有贯通孔103，其小于配线体70中的嵌合部83的最大外径，且大于嵌合部83中的插口81的外径。通过所述贯通孔103、贯通孔104而构成贯通引导构件100整体的贯通孔。而且，盖部102中的贯通孔103的与本体部101相反侧的端部具有表面侧大且内部侧变小的锥形形状。
当在引导构件100内固定配线体70时，在本体部101的贯通孔104内配置配线体70后，利用插入至螺钉孔107中的螺钉105，在本体部101的两侧安装盖部102。借此，可将配线体70在引导构件100内固定。而且，即便在配线体70中的导电部80成为长条而产生挠曲的情况下，也可利用引导构件100的作用，来确实地防止多个配线体70中的导电部80相互接触。
此外，图4所示的实施形态中，在盖部102中形成有配线体70中的连接部82可进入的沉孔，但也可省略所述沉孔，而设为盖部102中的本体部101侧的平面状区域与连接部82的端边缘抵接的构成。
当组装图1所示的X射线发生装置时，如图4所示，将多个配线体70预先固定于引导构件100内。然后，使引导构件100移动，使利用引导构件100而固定的状态的配线体70中的各插口81与固定于框体3内的X射线管1中的各端子23卡合。接着，将高电压发生部2配置于框体3内，使高电压发生部2移动，使各端子22与利用引导构件100而固定的状态的配线体70中的各插口81卡合后，将高电压发生部2相对于框体3而固定。
此外，在将端子23与插口81卡合，或者将端子22与插口81卡合的情况下，各盖部102中的贯通孔103的与本体部101相反侧的端部具有表面侧大且内部侧变小的锥形形状，因此可利用锥面，将端子22、端子23引导至插口81的孔部中，可使端子22、端子23与插口81容易地卡合。
通过如上所述将配线体70与各端子22、端子23连接，现有所必需的焊接作业变得不需要，可削减装置的组装所需要的工时，而且可防止产生焊料的突起部成为放电的起点的问题。另外，利用引导构件100的作用，即便在不使用保持构件等的情况下，也可防止各配线体70彼此的接触。进而，各配线体70中的嵌合部83相对于引导构件100而固定，引导构件100也在X射线管1与高电压发生部2之间固定，因此可防止各配线体70的端部的插口81从端子22或端子23上脱离。
继而，对本发明的X射线发生装置的另一实施形态进行说明。图5是本发明的第2实施形态的X射线发生装置的概要图。此外，对于与所述第1实施形态相同的构件，标注同一符号而省略详细的说明。
所述第2实施形态的X射线发生装置具有相对于与框体3一起构成腔室的盖体4而固定高电压发生部2的构成。在采用如上所述的构成的情况下，当相对于框体3而固定盖体4时，可利用引导构件100，使高电压发生部2中的各端子22与配线体70中的插口81卡合。
接着，对本发明的X射线发生装置的进而另一实施形态进行说明。图6是本发明的第3实施形态的X射线发生装置的概要图。此外，对于与所述第1实施形态、第2实施形态相同的构件，标注同一符号而省略详细的说明。
所述第3实施形态的X射线发生装置中，X射线管1包括配设于由框体3及盖体4所构成的腔室内的端子23、以及从所述腔室向外部突出的靶13，并且所述靶13经由框体3而与地线连接。而且，高电压发生部2中的端子22经由配线体70而将负的电压供给至X射线管1中的端子23。因此，所述第3实施形态的X射线发生装置中，可省略用以对X射线管1赋予靶电压的配线。在采用如上所述的构成的情况下，可利用引导构件100，使高电压发生部2中的各端子22与配线体70中的插口81卡合。
继而，对本发明的X射线发生装置的进而另一实施形态进行说明。图7是本发明的第4实施形态的X射线发生装置的概要图。此外，对于与所述第3实施形态相同的构件，标注同一符号而省略详细的说明。
所述第4实施形态的X射线发生装置中，与第3实施形态的X射线发生装置同样，X射线管1包括配设于由框体3及盖体4所构成的腔室内的端子23、以及从所述腔室向外部突出的靶13，而且所述靶13经由框体3而与地线连接。而且，高电压发生部2中的端子22经由配线体70，将负的电压供给至X射线管1中的端子23。另外，所述第4实施形态的X射线发生装置中，高电压发生部2具有将构成腔室的框体3封闭的盖体结构。
所述第4实施形态的X射线发生装置中，与所述第3实施形态的X射线发生装置同样，可省略用以对X射线管1赋予靶电压的配线。另外，通过高电压发生部2兼为盖体，可使装置构成变得简易。
而且，所述第4实施形态的X射线发生装置中，也可在相对于框体3而固定高电压发生部2时，利用引导构件100，使高电压发生部2中的各端子22与配线体70中的插口81卡合。
接着，对本发明的X射线发生装置中使用的引导构件100的另一实施形态进行说明。图8是将另一实施形态的引导构件100与配线体70及端子22、端子23一起示出的剖面图，图9是将配线体70的一部分与固定构件85一起示出的立体图。
如图9所示，本实施形态的引导构件100适合于使用与所述实施形态相同的包括嵌合部83、及具有柔软性的导电线84的配线体70之时。
即，图4所示的实施形态中，配线体70是使用包括具有刚性的导电性的导电部80及嵌合部83的配线体70，因此由插口81及连接部82所构成的嵌合部83固定于引导构件100的两端的盖部102附近。与此相对，本实施形态的配线体70由于使用具有柔软性的导电线84，故而无法将嵌合部83固定于盖部102附近。因此，本实施形态的引导构件100中，使用固定构件85，其用以将配设于导电线84的两端的嵌合部83固定于本体部101的端部。
所述固定构件85如图9所示，具有大致U字状的形状。而且，所述固定构件85的内侧的开口部分成为与嵌合部83中的连接部82的外径大致相同的大小，外侧的区域变得大于在引导构件100中的本体部101中所形成的贯通孔104的内径。因此，所述固定构件85是以与嵌合部83卡合的状态固定于本体部101的端部。
在使用本实施形态的引导构件100的情况下，也与所述实施形态的引导构件100同样，可利用引导构件100的作用来防止配线体70相互接触，而且可将X射线管1的端子23与高电压发生部2的端子22容易地电性连接，进而可防止配线体70从X射线管1的端子23或高电压发生部2的端子22上脱离。
接着，对本发明的X射线发生装置中使用的引导构件100的进而另一实施形态进行说明。图10是将进而另一实施形态的引导构件100与配线体70一起示出的立体图。
所述实施形态中，使用包括本体部101与一对盖部102的引导构件100。与此相对，本实施形态中，使用由单一构件所构成的引导构件100。
在使用如上所述的引导构件100的情况下，通过使用如图2所示的包括具有刚性的导电性的导电部80、以及配设于所述导电部80的两端的嵌合部83的构成来作为配线体70，则也与所述实施形态的引导构件100同样，可利用引导构件100的作用来防止配线体70相互接触，而且可将X射线管1的端子23与高电压发生部2的端子22容易地电性连接，进而可防止配线体70从X射线管1的端子23或高电压发生部2的端子22上脱离。
所述实施形态中，均为配线体70中的嵌合部83具备插口81，但也可代替插口81而具备插塞。在所述情况下，只要将端子22或端子23的形状设为插口形状即可。
另外，所述实施形态中，均对使用具有同一长度者来作为本发明的X射线发生装置中所使用的多个配线体70的情况进行了说明，但通过使高电压发生部2中的端子22与X射线管1中的端子23的距离不同，也可使用成为相互不同的长度者来作为多个配线体70。
另外，所述实施形态中，作为引导构件100，使用其形状为圆柱状者，但也可使用例如其形状为四方柱状者等其他的各种形状者。
进而，也可采用如下构成：使用包含绝缘材料的支撑构件等，将引导构件100在框体3内固定。
此外，具有以上构成的本发明的X射线发生装置可应用于X射线透视摄像装置或者计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)摄像装置等X射线摄影装置。借此，可适当地实行X射线摄影。
Claims (10)
1.一种X射线发生装置，其包括：X射线管、对所述X射线管赋予高电压的高电压发生部、以及将所述X射线管中的端子与所述高电压发生部中的端子连接的多个配线体，所述X射线发生装置的特征在于：
所述多个配线体不仅分别包含导电部及嵌合部，所述嵌合部与配设于所述导电部的两端的所述X射线管中的端子以及所述高电压发生部中的端子连接；而且
包括包含绝缘材料的引导构件，所述引导构件形成有多个贯通孔，通过使所述多个配线体分别贯通于所述多个贯通孔中而引导。
2.根据权利要求1所述的X射线发生装置，其中，
所述引导构件包含本体部、以及配设于所述本体部的两侧的一对盖部，
所述贯通孔的内径在所述本体部中大于所述嵌合部的外径，且在所述一对盖部中小于所述嵌合部的外径。
3.根据权利要求2所述的X射线发生装置，其中，
所述配线体中的导电部包含具有刚性的棒状构件。
4.根据权利要求2所述的X射线发生装置，其中，
所述配线体中的导电部不仅包含具有柔软性的导电线，而且
还包括固定构件，其用以将配设于所述导电线的两端的嵌合部固定于所述本体部的端部。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的X射线发生装置，其中，
形成于所述引导构件中的贯通孔的端部具有所述引导构件的表面侧大且内部侧变小的锥形形状。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的X射线发生装置，其中，
所述X射线管中的端子及所述高电压发生部中的端子收纳于腔室内，而且将所述腔室内以绝缘油填充。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的X射线发生装置，其中，
所述X射线管中的端子及所述高电压发生部中的端子收纳于腔室内，而且将所述腔室内以绝缘气体填充。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的X射线发生装置，其中，
所述X射线管中的端子及所述高电压发生部中的端子收纳于腔室内，而且使所述腔室内成为高真空状态。
9.根据权利要求6所述的X射线发生装置，其中，
所述X射线管包括：配设于所述腔室内的端子、以及从所述腔室向外部突出的靶，而且所述靶与地线连接，
所述高电压发生部具有将所述腔室封闭的盖体结构。
10.一种X射线摄影装置，其使用根据权利要求1至9中任一项所述的X射线发生装置。
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