JP2002253686A - 放射線治療装置およびバックラッシ除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歯車機構のバックラッシを除去して、治療部
位の位置決め精度を向上させること。 【解決手段】 放射線の所望の照射範囲を設定する多分
割絞り装置を備えた放射線治療装置において、円弧状の
軌道面を有するリーフ１４１の一方の端面１４１ａに歯
を形成し、この歯に２個のアイドラ歯車１４５、１４６
を所定間隔をおいて噛み合わせるとともに、このアイド
ラ歯車の両方に噛み合うように、駆動歯車１４３ａを所
望の力で押し当てるように構成した。これにより、バッ
クラッシが除去されてリーフの移動量を高精度に制御で
き、放射線の照射野を治療部位の形状に合うように精度
良く形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば悪性腫瘍な
どの疾患の治療に供される放射線治療装置に備えられ
る、多分割絞り装置や治療台の駆動精度を向上した放射
線治療装置および歯車機構における駆動精度を向上した
バックラッシ除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来から使用されている放射線
治療装置の使用状態を示した外観図であり、先ず、この
図を参照して、放射線治療装置の概略的な構成について
説明する。放射線治療装置は、大別すると、放射線源か
らの放射線を被検体へ照射する放射線照射装置１０と、
被検体を載置して放射線の照射部位の位置決めをする治
療台２０とから構成されている。放射線照射装置１０
は、床に据付られている固定架台１１と、固定架台１１
に回転可能に支持された回転架台１２と、回転架台１２
の一端から延びた先端部に設けられた照射ヘッド１３
と、照射ヘッド１３に組み込まれた絞り装置１４とを有
している。そして、回転架台１２は固定架台１１の水平
な回転中心軸Ｈの周りに、略３６０度にわたって回転可
能であり、絞り装置１４も、放射線の照射軸Ｉの周りに
回転可能となっている。なお、回転架台１２の回転中心
軸Ｈと放射線の照射軸Ｉとの交点をアイソセンタ（isoc
enter）ＩＣと称している。また、回転架台１２は、放
射線の固定照射はもとより、それ以外の各種の照射態様
例えば、回転照射、振子照射、間欠照射などに対応した
回転が可能なように構成されている。

【０００３】一方、治療台２０は、アイソセンタＩＣを
中心とする円弧に沿って、矢印Ｇ方向に所定角度範囲に
わたって回転可能に床に設置されている。そして、治療
台２０の上部には、上部機構２１に支持された被検体Ｐ
を載置する天板２２が設けられている。この上部機構２
１は、天板２２を矢印ｅで示す前後方向と、矢印ｆで示
す左右方向に移動させる機構を備えている。また、上部
機構２１は、昇降機構２３に支持されている。この昇降
機構２３は、例えばリンク機構で構成されるもので、矢
印ｄで示す上下方向にそれ自体が昇降することによっ
て、上部機構２１および天板２２を所定範囲だけ昇降さ
せるものである。さらに、昇降機構２３は、下部機構２
４に支持されている。この下部機構２４は、アイソセン
タＩＣから距離Ｌ離れた位置を中心として、矢印Ｆで示
す方向に昇降機構２３を回転させる機構を備えている。
よって、昇降機構２３とともに、上部機構２１および天
板２２が矢印Ｆ方向に所定角度回転可能である。なお、
治療に際して被検体Ｐの位置決めや絞り装置１４による
照射野の設定などは、医師などの医療スタッフＤによっ
て行われる。

【０００４】ところで、放射線治療を実施する際には、
悪性腫瘍などの治療部位にのみ放射線を集中的に照射し
て、正常組織にダメージを与えないようにすることが必
要である。そのため、正常組織に極力放射線を照射しな
いように、照射野を規制するための絞り装置１４が、放
射線の照射軸Ｉの周りに回転可能に、照射ヘッド１３に
組み込まれている。この絞り装置１４の一例を図８ない
し図１０に示してあるので、次に、これらの図を参照し
て絞り装置１４の概要を説明する。なお、図８および図
９は、互いに直交する方向から見た絞り装置１４の説明
図であり、図１０は、第２の絞り体の説明図である。絞
り装置１４は、タングステンなどの重金属から成る通常
２種類の絞り体１４０、１４１が、放射線源Ｓからの放
射線の照射方向に重なるように設けられるとともに、各
絞り体１４０、１４１は、図８および図９にそれぞれ符
号１４０Ａ、１４０Ｂ、１４１Ａ、１４１Ｂを付して示
してあるように、対をなすように分割されている。そし
て、放射線源Ｓに近い側に設けられる第１の絞り体１４
０Ａ、１４０Ｂは、図８に示すように、円弧状の軌道面
を有する単体として構成され、放射線源Ｓを中心に含む
同心円上を円弧状の軌道面に沿って矢印Ｘの方向へ移動
して、互いに接近、離反するように、駆動装置１４２
Ａ、１４２Ｂによって駆動されるようになっている。

【０００５】一方、放射線源Ｓから遠い側に設けられる
第２の絞り体１４１Ａ、１４１Ｂも、図９に示されてい
るように円弧状の軌道面を有し、放射線源Ｓを中心に含
む同心円上を円弧状の軌道面に沿って、第１の絞り体１
４０Ａ、１４０Ｂに対して直交する方向、すなわち、矢
印Ｙの方向に移動して、互いに接近、離反するように設
けられている。ただし、第２の絞り体１４１Ａ、１４１
Ｂは、図８にも概略が示され、図１０に詳細を示すよう
に、複数のリーフ１４１Ａ１〜１４１Ａｎ、１４１Ｂ１
〜１４１Ｂｎを密に隣接させた集合体として構成した多
分割絞り装置である。従って、第２の絞り体１４１Ａ、
１４１Ｂの各リーフ１４１Ａ１〜１４１Ａｎ、１４１Ｂ
１〜１４１Ｂｎは円弧状の軌道面を有し、各リーフ毎に
設けられた駆動装置１４３Ａ１〜１４３Ａｎ、１４３Ｂ
１〜１４３Ｂｎによって、各別に円弧状の軌道面に沿っ
て移動可能に駆動されるようになっている。リーフ１４
１Ａ１〜１４１Ａｎ、１４１Ｂ１〜１４１Ｂｎは、もち
ろん重金属で形成されている。このような第１の絞り体
１４０Ａ、１４０Ｂを、Ｘ方向に互いに接近、離反する
ように移動させるとともに、第２の絞り体１４１Ａ、１
４１Ｂの各リーフ１４１Ａ１〜１４１Ａｎ、１４１Ｂ１
〜１４１Ｂｎを、それぞれ個別にＹ方向に互いに接近、
離反するように移動させることを組合せることによっ
て、図１１に示すような、治療部位の形状Ｔに近似させ
た不規則形状の照射野Ｕが形成される。

【０００６】この各リーフ１４１Ａ１〜１４１Ａｎ、１
４１Ｂ１〜１４１Ｂｎを移動させる駆動装置１４３Ａ１
〜１４３Ａｎ、１４３Ｂ１〜１４３Ｂｎは、図１２に示
すように構成されていた。なお、何れも同じ構成なの
で、図１２には、あるリーフ１４１を駆動するための駆
動装置１４３を示してあるで、以下これについて説明す
る。すなわち、リーフ１４１は、平面は放射線源Ｓへ向
けて収束するような扇型形状に形成されるとともに、側
面は平板状またはくさび状に形成され、放射線源Ｓを中
心に含む円弧状の軌道面を有している。リーフ１４１の
円弧状の軌道面すなわち、湾曲した外側端部１４１ａに
は歯が切られている。そして、このリーフ１４１の歯
に、駆動歯車１４３ａが噛み合わされている。駆動歯車
１４３ａはシャフト１４３ｂの先端に固着されており、
シャフト１４３ｂは、駆動源であるモータ１４３ｃから
ウォームギヤ１４３ｄなどの駆動力伝達機構を介して駆
動される。なお、駆動量を検出するために、ポテンショ
メータ１４３ｅやエンコーダ１４３ｆなども配置されて
おり、これらからの情報を基にモータ１４３ｃは図示し
ない制御手段によって制御され、リーフ１４１が所望の
位置に設定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、リーフ１４
１に形成された歯と、この歯に噛み合わされている駆動
歯車１４３ａの間には、歯車に特有のバックラッシを生
ずる。また、ウォームギヤ１４３ｄなどによる駆動力伝
達機構にもバックラッシを生じ、通常、平歯車のバック
ラッシが０．０５ｍｍ程度であるのに対して、ウォーム
ギヤのバックラッシは０．２ｍｍ程度になることが知ら
れている。このバックラッシがあると、照射野Ｕを形成
するに際してリーフ１４１を移動させる制御の精度が低
下することとなる。そして、バックラッシが大きいと、
照射野Ｕを治療部位の形状Ｔに近似させたつもりでも部
分的にずれが生じてしまい、正常組織にまで放射線を照
射させてしまう惧れがあるという問題があった。また、
天板２２に載置した被検体Ｐの治療部位を、所望の位置
に合わせるための治療台２０にあっても、天板２２の前
後、左右への直線移動はもとより、下部機構２４による
昇降機構２３、上部機構２１および天板２２の矢印Ｆ方
向の回転（これを支柱回転と称する。）や、アイソセン
タＩＣを中心とする治療台２０の矢印Ｇ方向の回転（こ
れをアイソセンタ回転と称する。）には、歯車機構が使
用されるのが一般的である。このような歯車の組合せ部
には、歯面に適度なバックラッシを与えることが必要で
あるが、場合によっては、このバックラッシによるがた
つきが精度上の問題を引き起こすことも多い。

【０００８】例えば、治療台２０の支柱回転では、この
回転軸部分に例えば０．１ｍｍのバックラッシがあった
とすると、その回転軸がアイソセンタＩＣから距離Ｌ
（この距離Ｌは、しばしば１ｍ程度である）も離れてい
るため、アイソセンタＩＣ位置での誤差は１ｍｍにもな
り、放射線治療装置としての性能に大きな悪影響を及ぼ
すことになる。なお、治療台２０のような大型の回転部
分のバックラッシを０．１ｍｍ以下に設定するのは、歯
車の製作精度上極めて困難であった。また、治療台２０
の支柱回転を司る部分には、電磁石が設けられており、
この電磁石を、下部機構２４に回転自在に支持されてい
る鋼板で形成された昇降機構２３のベースに吸着させる
ことによって、ブレーキとしての役目を果たさせてい
た。すなわち、吸着型の電磁ブレーキとして作用してい
た。しかし、吸着型の電磁ブレーキは、ブレーキ力が弱
く十分な制動作用を及ぼすことができないので、多数の
電磁石を設ける必要があり、そのためのスペースを要す
るとともに、吸着時の騒音も大きくなるという問題があ
った。本発明は、このような問題を解決するためになさ
れたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、円弧状の軌道面を有し、
この軌道面の端面に歯の形成された複数枚のリーフが密
接して配列された絞り体群が、２群対向配置され、各絞
り体群のリーフを前記軌道面上を各別に移動させて、放
射線の所望の照射範囲を設定する多分割絞り装置を備え
た放射線治療装置において、前記リーフの歯に、所定間
隔をおいて噛み合わせた２個のアイドラ歯車と、この２
個のアイドラ歯車の両方に噛み合うように所望の力で押
し当てた駆動歯車と、この駆動歯車を駆動する駆動手段
とを具備することを特徴とする。これにより、歯幅や伝
達トルクに制限されることなくバックラッシを取り除く
ことができ、リーフの移動量を高精度に制御できる。そ
のため、治療部位の形状に近似させた照射野を精度良く
形成して、治療部位にのみ正確に放射線を照射すること
ができる。また、請求項２に記載の発明は、円弧状の軌
道面を有し、この軌道面の端面に歯の形成された複数枚
のリーフが密接して配列された絞り体群が、２群対向配
置され、各絞り体群のリーフを、各リーフの歯に噛み合
わせた駆動歯車を駆動する駆動手段を介して前記軌道面
上を各別に移動させて、放射線の所望の照射範囲を設定
する多分割絞り装置を備えた放射線治療装置において、
前記駆動手段は、駆動源と、この駆動源によって共通に
駆動される、略並行に配置された第１、第２のウォーム
ギヤと、この第１、第２のウォームギヤに各別に噛み合
わされる第１、第２のウォームホイールと、この第１、
第２のウォームホイールを同軸に固着した回転軸と、こ
の回転軸の回転を、前記リーフの歯に噛み合わせた駆動
歯車へ伝達する回転伝達手段とを具備することを特徴と
する。これにより、駆動手段として、通常バックラッシ
の大きいウォームギヤを用いた場合でも、バックラッシ
を取り除いてリーフの移動量を高精度に制御でき、放射
線の照射位置の精度を高めることができる。

【００１０】また、請求項３に記載の発明は、放射線を
照射する放射線照射装置と、この放射線照射装置のアイ
ソセンタを軸として回転可能に設置された治療台と、こ
の治療台に支持された被検体を載置する天板と、この天
板を前記アイソセンタから所定距離離れた位置を軸とし
て回転させる回転手段とを備えた放射線治療装置におい
て、前記回転手段は、前記天板を回転させる回転軸に連
結された大歯車と、この大歯車に所定間隔をおいて噛み
合わせた２個のアイドラ歯車と、この２個のアイドラ歯
車の両方に噛み合うように所望の力で押し当てた駆動歯
車と、この駆動歯車を駆動する駆動手段とを具備するこ
とを特徴とする。これにより、駆動歯車によって、２個
のアイドラ歯車を介して大歯車を駆動したときには、バ
ックラッシを除去することができ、治療部位の位置決め
の精度が極めて向上される。さらに、請求項４に記載の
発明は、放射線を照射する放射線照射装置と、この放射
線照射装置のアイソセンタを軸として回転可能に設置さ
れた治療台と、この治療台に支持された被検体を載置す
る天板と、この天板を前記アイソセンタから所定距離離
れた位置を軸として回転させる大歯車と、この大歯車に
噛み合わせた駆動歯車を駆動する駆動手段とを備えた放
射線治療装置において、前記駆動手段は、駆動源と、こ
の駆動源によって共通に駆動される、略並行に配置され
た第１、第２のウォームギヤと、この第１、第２のウォ
ームギヤに各別に噛み合わされる第１、第２のウォーム
ホイールと、この第１、第２のウォームホイールを同軸
に固着した回転軸と、この回転軸の回転を、前記大歯車
に噛み合わせた駆動歯車へ伝達する回転伝達手段とを具
備することを特徴とする。これにより、大歯車の駆動手
段として、通常バックラッシの大きいウォームギヤを用
いた場合でも、バックラッシを取り除いて治療部位の位
置決めの精度が極めて向上される。

【００１１】なおさらに、請求項５に記載の発明は、１
の駆動源によって共通に駆動される、略並行に配置され
た第１、第２のウォームギヤと、この第１、第２のウォ
ームギヤに各別に噛み合わされる第１、第２のウォーム
ホイールと、この第１、第２のウォームホイールを同軸
に固着した回転軸とを具備することを特徴とするバック
ラッシ除去装置であり、請求項６に記載の発明は、請求
項５に記載のものにおいて、前記第１、第２のウォーム
ギヤに各別に噛み合わされる前記第１、第２のウォーム
ホイールの噛み合わせ方向を、互いに相反する向きに調
整することを特徴とし、請求項７に記載の発明は、請求
項５または請求項６に記載のものにおいて、前記第１、
第２のウォームギヤに各別に噛み合わされる前記第１、
第２のウォームホイールの前記回転軸への固着状態を調
整することによって、バックラッシ量を調整することを
特徴とする。これらにより、通常バックラッシの大きい
ウォームギヤを用いた機構においても、容易にバックラ
ッシを取り除くことができ、その調整も容易である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る放射線治療装
置の実施の形態について、図１ないし図６を参照して詳
細に説明する。なお、これらの図において、図７ないし
図１２と同一部分には同一符号を付して示してある。図
１は、本発明を多分割絞り装置に適用した第１の実施の
形態を示したものであり、図１２に相当する駆動装置１
４３部分を示したものである。すなわち、リーフ１４１
は、平面は放射線源Ｓへ向けて収束するような扇型形状
に形成されるとともに、側面は平板状またはくさび状に
形成され、放射線源Ｓを中心に含む円弧状の軌道面を有
している。リーフ１４１の円弧状の軌道面すなわち、湾
曲した外側端部１４１ａには歯が切られている。そし
て、このリーフ１４１の歯に、若干の間隔を隔てて、２
個のアイドラ歯車１４５、１４６が噛み合わされてい
る。さらに、この２個のアイドラ歯車１４５、１４６
に、シャフト１４３ｂの先端に固着されている駆動歯車
１４３ａが、押し付けられて噛み合わされている。駆動
歯車１４３ａを先端に有するシャフト１４３ｂは、駆動
源であるモータ１４３ｃからウォームギヤ１４３ｄなど
の駆動力伝達機構を介して駆動される。そして、駆動量
を検出するために、ポテンショメータ１４３ｅやエンコ
ーダ１４３ｆなどが配置されている。よって、これらか
らの情報を基にモータ１４３ｃは図示しない制御手段に
よって制御され、駆動歯車１４３ａは２個のアイドラ歯
車１４５、１４６を介してリーフ１４１を駆動し、リー
フ１４１を所望の位置に設定する。

【００１３】このような実施の形態における歯車機構の
要部を概略的に図２に拡大して示してある。すなわち、
リーフ１４１の外側端面１４１ａに形成された歯１４１
ｂに駆動歯車１４３ａを直接噛み合わせるのではなく、
駆動歯車１４３ａによって矢印ａ方向に適当な押圧力の
与えられた２個のアイドラ歯車１４５、１４６を介し
て、リーフ１４１の歯１４１ｂに駆動力を伝達するもの
である。なお、リーフ１４１の外側端面１４１ａに形成
された歯１４１ｂと、２個のアイドラ歯車１４５、１４
６の歯とは、噛み合わされている部分のみを図示してあ
る。よって、一方のアイドラ歯車１４５は、リーフ１４
１の歯１４１ｂに対して矢印ｂ方向へ押圧力を作用させ
るため、噛み合っているアイドラ歯車１４５とリーフ１
４１の歯１４１ｂとの間において、アイドラ歯車１４５
の歯面は押圧力の作用している方向へリーフ１４１の歯
１４１ｂに接触し、反対方向には若干の隙間が形成され
ることになる。同様に、他方のアイドラ歯車１４６は、
リーフ１４１の歯１４１ｂに対して矢印ｃ方向へ押圧力
を作用させるため、噛み合っているアイドラ歯車１４６
とリーフ１４１の歯１４１ｂとの間においても、アイド
ラ歯車１４６の歯面は押圧力の作用している方向へリー
フ１４１の歯１４１ｂに接触し、反対方向には若干の隙
間が形成されることになる。従って、図２から明らかな
ように、駆動歯車１４３ａが時計回りに駆動されるとき
は、アイドラ歯車１４５の矢印ｂ方向へ作用する力によ
って、リーフ１４１の歯１４１ｂに駆動力を伝達し、駆
動歯車１４３ａが反時計回りに駆動されるときは、アイ
ドラ歯車１４６の矢印ｃ方向へ作用する力によって、リ
ーフ１４１の歯１４１ｂに駆動力を伝達するので、リー
フ１４１はバックラッシなく駆動されることになる。

【００１４】このように本発明によれば、歯幅や伝達ト
ルクに制限されることなくバックラッシを取り除くこと
ができて、リーフ１４１の移動量を高精度に制御するこ
とができる。よって、第１の絞り体１４０Ａ、１４０Ｂ
を、Ｘ方向に互いに接近、離反するように移動させると
ともに、第２の絞り体１４１Ａ、１４１Ｂの各リーフ１
４１Ａ１〜１４１Ａｎ、１４１Ｂ１〜１４１Ｂｎを、そ
れぞれ個別にＹ方向に互いに接近、離反するように移動
させることを組合せることによって、図１１に示したよ
うに、治療部位の形状Ｔに近似させた照射野Ｕを精度良
く形成することができるので、治療部位にのみ正確に放
射線を照射することができる。なお、アイドラ歯車１４
５、１４６に噛み合うリーフ１４１の歯１４１ｂは、リ
ーフ１４１の外側端面１４１ａに形成されると説明した
が、この歯は、リーフ１４１の内側端面１４１ｃに形成
されていても良いことは言うまでもない。

【００１５】次に、本発明の第２の実施の形態として、
本発明を治療台２０の支柱回転を司る部分に適用した場
合について説明する。図３は、治療台２０における、下
部機構２４に支持される昇降機構２３の回転部のみを抽
出して示した平面図である。この図に示されている大歯
車５１は、図７に示した治療台２０の下部機構２４に、
回転自在に支持されている鋼板で形成された昇降機構２
３のベース２３ａに取付けられている。なお、下部機構
２４によるベース２３ａの支持構造は図示を省略した。
一方、大歯車５１に若干の間隔を隔てて噛み合う２個の
小さい歯車すなわちアイドラ歯車５２、５３が、ベアリ
ングなどを介して取付板５４に固定されている。そし
て、取付板５４にはブレーキ板５５が取付けられてお
り、このブレーキ板５５には、例えばディスク型の電磁
ブレーキ５６が取付けられているとともに、電磁ブレー
キ５６の軸に同軸に駆動歯車５７が固定されている。ま
た、ブレーキ板５５は、駆動歯車５７を２個のアイドラ
歯車５２、５３に対して、矢印ａ方向へ押し付けて噛み
合わせるようにして、取付板５４に固定されている。よ
って、大歯車５１と２個のアイドラ歯車５２、５３およ
び駆動歯車５７は、平面的に拘束噛み合い歯車列として
配置されている。なお、駆動歯車５７を駆動させるモー
タなどの駆動源や駆動力を伝達するための機構などの図
示は省略した。

【００１６】このように、大歯車５１と２個のアイドラ
歯車５２、５３および駆動歯車５７が、拘束噛み合い歯
車列として配置されており、駆動歯車５７は２個のアイ
ドラ歯車５２、５３に対して、大きな角度θで噛み合わ
され、かつ矢印ａ方向へ押し付けられている。この実施
の形態における拘束噛み合い歯車列は、図２を参照して
説明した多分割絞り装置における歯車列と同様である。
すなわち、大歯車５１は端面に歯１４１ｂを有するリー
フ１４１に相当し、アイドラ歯車５２、５３はそれぞ
れ、リーフ１４１の歯１４１ｂに噛み合うアイドラ歯車
１４５、１４６に相当し、駆動歯車５７はシャフト１４
３ｂの先端に固着されている駆動歯車１４３ａに相当す
る。従って、駆動歯車５７が２個のアイドラ歯車５２、
５３に対して、矢印ａ方向へ押し付けて噛み合わせられ
ているので、一方のアイドラ歯車５２は、大歯車５１に
対して矢印ｂ方向へ押圧力を作用させ、アイドラ歯車５
２の歯面は押圧力の作用している方向へ大歯車５１の歯
に接触し、反対方向には若干の隙間が形成されることに
なる。そして、他方のアイドラ歯車５３は、大歯車５１
に対して矢印ｃ方向へ押圧力を作用させるため、噛み合
っているアイドラ歯車５３と大歯車５１の歯との間にお
いても、アイドラ歯車５３の歯面は押圧力の作用してい
る方向へ大歯車５１の歯に接触し、反対方向には若干の
隙間が形成されることになる。

【００１７】そのため、図１、図２で説明した実施の形
態と同様に、駆動歯車５７によって、２個のアイドラ歯
車５２、５３を介して大歯車５１を駆動することによっ
て、バックラッシを除去することができ、昇降機構２３
の回転部の回転を高精度に制御して、治療部位の位置決
めの精度を極めて向上することができる。よって、治療
部位にのみ正確に放射線を照射することができる。ま
た、本実施の形態では、駆動歯車５７の軸と同軸にディ
スク型の電磁ブレーキを固定したので、設置スペースが
わずかで済むとともに制動力も増大し、さらに作動時の
作動音が軽減されるという効果も得ることができる。

【００１８】次に、本発明の第３の実施の形態として、
本発明をリーフ１４１の駆動歯車１４３ａを駆動する駆
動装置１４３部分に適用した場合について、図４ないし
図６を参照して説明する。なお、これらの図において、
図１と同一部分には同一符号を付してあるので、その部
分についての説明は省略する。図４は、本発明の第３の
実施の形態の概略を示した、図１に相当する多分割絞り
装置の部分的な斜視図であり、特に駆動装置部分を説明
するために示したものである。ただし、図４と図１とで
は、表示方向が表裏逆になっているが、この表示の違い
は発明の主旨に何ら影響するものではない。リーフ１４
１の円弧状の軌道面すなわち、湾曲した外側端部１４１
ａに切られている歯に、駆動歯車１４３ａが噛み合わさ
れている。駆動歯車１４３ａはシャフト１４３ｂの一端
に固着されており、シャフト１４３ｂの他端には平歯車
１４３ｈが固着され、この平歯車１４３ｈはアイドラギ
ヤ１４３ｉに噛み合わされている。このアイドラギヤ１
４３ｉは、モータ１４３ｃによって回転される入力歯車
１４３ｊからウォームギヤ１４３ｄなどの駆動力伝達機
構を介して駆動されるものである。そして、ウォームギ
ヤ１４３ｄでのバックラッシを除去するため、本実施の
形態では、ウォームギヤ１４３ｄに相当するものとし
て、第１のウォームギヤ１４３ｄ１と第２のウォームギ
ヤ１４３ｄ２との２個を使用している。

【００１９】このような本実施の形態における駆動力伝
達機構の要部を図５に示してある。すなわち、図５に破
線で示してある入力歯車１４３ｊは例えば平歯車であ
り、これに若干の間隔を隔てて、同じく破線で示した２
個の平歯車１４３ｋ１、１４３ｋ２が噛み合わされてい
る。ここで、各平歯車１４３ｋ１、１４３ｋ２は、夫々
略並行に配置されているウォームギヤ１４３ｄに同軸に
固着される。なお、第１のウォームギヤ１４３ｄ１に固
着されているものを第１の平歯車１４３ｋ１と称し、第
２のウォームギヤ１４３ｄ２に固着されているものを第
２の平歯車１４３ｋ２と称するものとする。そして、第
１のウォームギヤ１４３ｄ１には、略直交する向きに第
１のウォームホイール１４３ｍ１が噛み合わされ、同じ
く第２のウォームギヤ１４３ｄ２には、略直交する向き
に第２のウォームホイール１４３ｍ２が噛み合わされて
いる。これら第１のウォームホイール１４３ｍ１と第２
のウォームホイール１４３ｍ２とは、それぞれボス１４
３ｎ１、１４３ｎ２に一体的に結合されており、これら
が同一の回転軸１４３ｐに挿通され、ボス１４３ｎ１、
１４３ｎ２を夫々固定具１４３ｑ１、１４３ｑ２によっ
て回転軸１４３ｐに固定することによって、第１のウォ
ームホイール１４３ｍ１と第２のウォームホイール１４
３ｍ２が、回転軸１４３ｐに固着される。また、回転軸
１４３ｐには、第１、第２のウォームホイール１４３ｍ
１、１４３ｍ２とともに平歯車１４３ｒか固定されてお
り、この平歯車１４３ｒはアイドラギヤ１４３ｉと噛み
合わされている。なお、ウォームギヤ１４３ｄと、ウォ
ームホイール１４３ｍとの噛み合わせ状況が、図５の例
えば左側から見た図として図６に示されている。すなわ
ち、同図（ａ）は、第１のウォームギヤ１４３ｄ１と、
第１のウォームホイール１４３ｍ１との噛み合わせ状況
を示し、同図（ｂ）は、第２のウォームギヤ１４３ｄ２
と、第２のウォームホイール１４３ｍ２との噛み合わ状
況を示している。

【００２０】ここで、第１のウォームホイール１４３ｍ
１と第２のウォームホイール１４３ｍ２との、ハッチン
グを施した歯に注目すると、図６（ａ）において、第１
のウォームホイール１４３ｍ１のハッチングを施した歯
の左側面は、対峙する第１のウォームギヤ１４３ｄ１の
歯の右側面に接触しているが、ハッチングを施した歯の
右側面と対峙する第１のウォームギヤ１４３ｄ１の歯の
左側面の間には若干の隙間を有している。一方、図６
（ｂ）において、第２のウォームホイール１４３ｍ２の
ハッチングを施した歯の右側面は、対峙する第２のウォ
ームギヤ１４３ｄ２の歯の左側面に接触しているが、ハ
ッチングを施した歯の左側面と対峙する第２のウォーム
ギヤ１４３ｄ２の歯の右側面の間には若干の隙間を有し
ている。第１のウォームギヤ１４３ｄ１と第２のウォー
ムギヤ１４３ｄ２とは、入力歯車１４３ｊに噛み合って
いる、第１の平歯車１４３ｋ１と第２の平歯車１４３ｋ
２とによって、共に同じ方向へ回転する。従って、第
１、第２のウォームギヤ１４３ｄ１、１４３ｄ２が、図
６（ａ）の矢印Ａ１方向に回転するときは、第１のウォ
ームギヤ１４３ｄ１によって第１のウォームホイール１
４３ｍ１が矢印Ｂ１方向へ回転する。このとき、第２の
ウォームホイール１４３ｍ２は、第２のウォームギヤ１
４３ｄ２の回転に追従して、第１のウォームホイール１
４３ｍ１と同様に矢印Ｂ１方向へ回転する。

【００２１】これに対して、第１、第２のウォームギヤ
１４３ｄ１、１４３ｄ２が、図６（ｂ）の矢印Ａ２方向
に回転するときは、第２のウォームギヤ１４３ｄ２によ
って第２のウォームホイール１４３ｍ２が矢印Ｂ２方向
へ回転する。このとき、第１のウォームホイール１４３
ｍ１は、第１のウォームギヤ１４３ｄ１の回転に追従し
て、第２のウォームホイール１４３ｍ２と同様に矢印Ｂ
２方向へ回転することになる。よって、ウォームギヤ１
４３ｄ１、１４３ｄ２がどちらの方向へ回転しても、そ
の回転量はバックラッシなく回転軸１４３ｐへ伝達さ
れ、その回転は、平歯車１４３ｒを介してアイドラギヤ
１４３ｉへ伝達され、さらに、シャフト１４３ｂに固着
された平歯車１４３ｈへ伝達される。従って、リーフ１
４１を駆動する駆動歯車１４３ａは、バックラッシなく
高精度に駆動されることになる。そして、バックラッシ
の調整は、第１のウォームホイール１４３ｍ１と第２の
ウォームホイール１４３ｍ２との、各ボス１４３ｎ１、
１４３ｎ２を回転軸１４３ｐに固定する際に、第１のウ
ォームギヤ１４３ｄ１と第１のウォームホイール１４３
ｍ１との噛み合わせ方向と、第２のウォームギヤ１４３
ｄ２と第２のウォームホイール１４３ｍ２との噛み合わ
せ方向とが、相反するように調整することにより、微妙
な調整も容易に実施することができる。また、入力歯車
１４３ｊに噛み合っている第１の平歯車１４３ｋ１を第
１のウォームギヤ１４３ｄ１に固定し、および第２の平
歯車１４３ｋ２を第２のウォームギヤ１４３ｄ２に固定
する際にも、同様に調整することにより、微妙な調整を
容易に行うことができる。

【００２２】なお、本第３の実施の形態において、駆動
歯車１４３ａをリーフ１４１の歯１４１ｂに噛み合わせ
るものとして説明したが、図１および図２に示した第１
の実施の形態と同様に、リーフ１４１の歯１４１ｂにア
イドラ歯車１４５、１４６を噛み合わせ、このアイドラ
歯車１４５、１４６に駆動歯車１４３ａを噛み合わせる
ものとすれば、より高精度にリーフ１４１の移動量を制
御することができることは言うまでもない。また、本第
３の実施の形態として説明した図５および図６に示す機
構は、図３に示した第２の実施の形態における大歯車５
１を駆動する駆動機構にも適用することができる。すな
わち、図３に示されている駆動歯車５７を、例えば第３
の実施例におけるアイドラギヤ１４３ｉで駆動するよう
に、モータなどの駆動源からの駆動力を、２個のウォー
ムギヤ１４３ｄ１、１４３ｄ２と、これに噛み合わせた
ウォームホイール１４３ｍ１、１４３ｍ２を介して伝達
するようにしてもよい。この場合も、バックラッシを取
り除いて、治療部位の位置決め精度をより向上すること
ができる。さらに、２個のウォームギヤ１４３ｄ１、１
４３ｄ２と、これに噛み合わせたウォームホイール１４
３ｍ１、１４３ｍ２を介して駆動力を伝達する駆動力伝
達機構は、放射線治療装置やこの装置に使用される多分
割絞り装置に限らず、ウォームギヤを使用する機構にお
けるバックラッシの除去手段として極めて好適であり、
種々の用途に適用することが可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１に
記載の発明によれば、歯幅や伝達トルクに制限されるこ
となく歯車機構のバックラッシを取り除くことができ、
リーフの移動量を高精度に制御できるので、治療部位の
形状に近似させた照射野を精度良く形成して、治療部位
にのみ正確に放射線を照射し、正常組織にダメージを与
えることが防止できる。また、請求項２に記載の発明に
よれば、駆動手段として、通常バックラッシの大きいウ
ォームギヤを用いた場合でも、バックラッシを取り除い
てリーフの移動量を高精度に制御でき、放射線の照射位
置の精度を高めることができる。

【００２４】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
駆動歯車によって、２個のアイドラ歯車を介して大歯車
を駆動したときのバックラッシを除去することができ、
治療台の回転量などを極めて精度よく制御することがで
き、放射線治療に際して治療部位の位置決めの精度が極
めて向上され、治療部位にのみ正確に放射線を照射する
ことができる。また、請求項４に記載の発明によれば、
大歯車の駆動手段として、通常バックラッシの大きいウ
ォームギヤを用いた場合でも、バックラッシを取り除い
て治療部位の位置決めの精度が極めて向上される。

【００２５】なおさらに、請求項５に記載の発明によれ
ば、通常バックラッシの大きいウォームギヤを用いた機
構においても、容易にバックラッシを取り除くことがで
き、その調整も容易なバックラッシ除去装置が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る放射線治療装置の一実施の形態を
説明するために示した、多分割絞り装置の部分的な斜視
図である。

【図２】本発明に係る放射線治療装置で採用される歯車
機構の説明図である。

【図３】本発明に係る放射線治療装置の他の実施の形態
を説明するために示した、治療台の部分的な平面図であ
る。

【図４】本発明の第３の実施の形態の概略を示した、図
１に相当する多分割絞り装置の部分的な斜視図である。

【図５】第３の実施の形態における駆動力伝達機構の要
部を説明するために示した説明図である。

【図６】第３の実施の形態におけるウォームギヤと、ウ
ォームホイールとの噛み合わせ状況を説明するために示
した説明図である。

【図７】従来から使用されている放射線治療装置の使用
状態を示した外観図である。

【図８】放射線治療装置に備えられている絞り装置の一
例の説明図である。

【図９】図８に直交する方向から見た絞り装置の説明図
である。

【図１０】放射線治療装置に備えられている多分割絞り
体の説明図である。

【図１１】絞り装置によって形成される照射野の説明図
である。

【図１２】図１０に示した多分割絞り体の駆動手段の説
明図である。

【符号の説明】

１４１ リーフ １４１ａ 外側端部 １４３ａ 駆動歯車 １４３ｂ シャフト １４３ｃ モータ １４３ｄ ウォームギヤ １４３ｅ ポテンショメータ １４３ｆ エンコーダ １４５ アイドラ歯車 １４６ アイドラ歯車

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円弧状の軌道面を有し、この軌道面の端
   面に歯の形成された複数枚のリーフが密接して配列され
   た絞り体群が、２群対向配置され、各絞り体群のリーフ
   を前記軌道面上を各別に移動させて、放射線の所望の照
   射範囲を設定する多分割絞り装置を備えた放射線治療装
   置において、 前記リーフの歯に、所定間隔をおいて噛み合わせた２個
   のアイドラ歯車と、 この２個のアイドラ歯車の両方に噛み合うように所望の
   力で押し当てた駆動歯車と、 この駆動歯車を駆動する駆動手段とを具備することを特
   徴とする放射線治療装置。
2. 【請求項２】 円弧状の軌道面を有し、この軌道面の端
   面に歯の形成された複数枚のリーフが密接して配列され
   た絞り体群が、２群対向配置され、各絞り体群のリーフ
   を、各リーフの歯に噛み合わせた駆動歯車を駆動する駆
   動手段を介して前記軌道面上を各別に移動させて、放射
   線の所望の照射範囲を設定する多分割絞り装置を備えた
   放射線治療装置において、 前記駆動手段は、 駆動源と、 この駆動源によって共通に駆動される、略並行に配置さ
   れた第１、第２のウォームギヤと、 この第１、第２のウォームギヤに各別に噛み合わされる
   第１、第２のウォームホイールと、 この第１、第２のウォームホイールを同軸に固着した回
   転軸と、 この回転軸の回転を、前記リーフの歯に噛み合わせた駆
   動歯車へ伝達する回転伝達手段とを具備することを特徴
   とする放射線治療装置。
3. 【請求項３】 放射線を照射する放射線照射装置と、こ
   の放射線照射装置のアイソセンタを軸として回転可能に
   設置された治療台と、この治療台に支持された被検体を
   載置する天板と、この天板を前記アイソセンタから所定
   距離離れた位置を軸として回転させる回転手段とを備え
   た放射線治療装置において、 前記回転手段は、 前記天板を回転させる回転軸に連結された大歯車と、こ
   の大歯車に所定間隔をおいて噛み合わせた２個のアイド
   ラ歯車と、この２個のアイドラ歯車の両方に噛み合うよ
   うに所望の力で押し当てた駆動歯車と、この駆動歯車を
   駆動する駆動手段とを具備することを特徴とする放射線
   治療装置。
4. 【請求項４】 放射線を照射する放射線照射装置と、こ
   の放射線照射装置のアイソセンタを軸として回転可能に
   設置された治療台と、この治療台に支持された被検体を
   載置する天板と、この天板を前記アイソセンタから所定
   距離離れた位置を軸として回転させる大歯車と、この大
   歯車に噛み合わせた駆動歯車を駆動する駆動手段とを備
   えた放射線治療装置において、 前記駆動手段は、 駆動源と、 この駆動源によって共通に駆動される、略並行に配置さ
   れた第１、第２のウォームギヤと、 この第１、第２のウォームギヤに各別に噛み合わされる
   第１、第２のウォームホイールと、 この第１、第２のウォームホイールを同軸に固着した回
   転軸と、 この回転軸の回転を、前記大歯車に噛み合わせた駆動歯
   車へ伝達する回転伝達手段とを具備することを特徴とす
   る放射線治療装置。
5. 【請求項５】 １の駆動源によって共通に駆動される、
   略並行に配置された第１、第２のウォームギヤと、 この第１、第２のウォームギヤに各別に噛み合わされる
   第１、第２のウォームホイールと、 この第１、第２のウォームホイールを同軸に固着した回
   転軸とを具備することを特徴とするバックラッシ除去装
   置。
6. 【請求項６】 前記第１、第２のウォームギヤに各別に
   噛み合わされる前記第１、第２のウォームホイールの噛
   み合わせ方向を、互いに相反する向きに調整することを
   特徴とする請求項５に記載のバックラッシ除去装置。
7. 【請求項７】 前記第１、第２のウォームギヤに各別に
   噛み合わされる前記第１、第２のウォームホイールの前
   記回転軸への固着状態を調整することによって、バック
   ラッシ量を調整することを特徴とする請求項５または請
   求項６のいずれか１項に記載のバックラッシ除去装置。