JP2008237324A

JP2008237324A - 懸垂保持器及びｘ線撮影装置並びに可搬走行式ｘ線撮影装置

Info

Publication number: JP2008237324A
Application number: JP2007079200A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Inoue; 武志井上; Toshiaki Nakamura; 俊晶中村; Hiroshi Miyata; 博宮田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2027-03-26
Also published as: JP4872744B2

Abstract

【課題】Ｘ線撮影用器具が支柱に沿って上下動するとき、どの位置でも容易にバランスする懸垂保持器を提供する。
【解決手段】ワイヤ６と第1定滑車５と第2定滑車７と動滑車８を介してＸ線照射器具保持枠３と繋がれる移動枠１０は、支柱２内に設けられるガイドレールＧ２に沿って上下に直線移動しかつ移動枠１０の下端の突出面１１に掛かる回転レバー１３Ａおよび１３Ｂの先端のころ１４を持ち上げるので、Ｘ線照射器具４およびＸ線照射器具保持枠３の重量は回転レバー１３Ａおよび１３Ｂの回転角度に応じて一定の回転力となる。一方、圧縮コイルバネ１７はチェーン１５とスプロケットＢ、ＣおよびＤを介して回転レバー１３Ａおよび１３Ｂを引っ張るので、圧縮コイルバネ１７の復元力は回転レバー１３Ａおよび１３Ｂの回転角度に応じて一定の回転力となる。その結果、Ｘ線照射器具４が支柱２に沿って上下動するとき、どの位置でも容易にバランスする。
【選択図】図１

Description

この発明は、支柱に沿って上下動するＸ線撮影用器具の懸垂保持器及びX線撮影装置並びに可搬走行式Ｘ線撮影装置に係り、特に、Ｘ線撮影用器具をバランスさせる技術に関する。

従来、この種の装置として、支柱に沿って上下動するＸ線照射器具を滑車とワイヤを介して吊り下げ、ワイヤの他端を支柱内に設けられた上下揺動自在のレバーの遊端部に設けられた可動滑車に巻きかけて支柱内に固定し、レバーの中間部に、レバーを下方に揺動付勢するバランスバネ機構を備える移動型Ｘ線撮影装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、支柱内に沿って上下動するＸ線照射器具を滑車とワイヤを介して吊り下げ、ワイヤの他端を支柱内に設けられた引っ張りバネに設けられた滑車に巻き掛ける移動型Ｘ線撮影装置がある（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−１７９５６２号公報（第４−６頁、図１）特開２００４−３３４１５号公報（第８−１２頁、図３）

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。すなわち、従来の装置は、特許文献１の移動型Ｘ線管装置の場合には、Ｘ線管装置を上下動するたびに、レバーの遊端部に設けられた可動滑車が回転するので、ワイヤが回転レバーを上向きに引っ張る向きが変わる。その結果、回転レバーの遊端部にかかるＸ線管装置の重量が変わるので、バランスバネ機構は一位置でしかバランスをとることができない。また、バランスバネ機構がバランスをとれない位置では、滑車等に取り付けられるブレーキ機構によってＸ線管装置を静止させるので、ブレーキパッド等に余計な磨耗が生じる。したがって、交換頻度が高くなり、その分コストがかかる。特許文献２の移動型Ｘ線管装置の場合には、バランスバネとして引っ張りバネを使用するので、使用年数とともにバネに劣化が生じる。したがって、バネが破断する危険性があり安全面から問題である。また、バネが破断しないよう定期的にバネを交換する必要があるので、その分コストがかかる。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、Ｘ線撮影用器具が支柱に沿って上下動するとき、どの位置でも容易にバランスする懸垂保持器を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、支柱に沿って上下動するＸ線撮影用器具と一端が繋がれる細長状の懸垂手段と、支柱に固定される弾性体とを備える懸垂保持器であって、支柱に設けられる滑車を介して一端が前記懸垂手段の他端と繋がれ上下に直線移動する移動枠と、支柱に固定される一端を中心にして前記移動枠の上下動に伴い他端が回転する回転レバーと、前記回転レバーに連結し前記回転レバーによる他端の回転によって前記弾性体を引張する引張手段とを備えるように構成される。

［作用・効果］請求項1に記載の発明によれば、懸垂手段と滑車を介してＸ線撮影用器具と繋がれる移動枠は上下に直線移動して回転レバーを回転させるので、Ｘ線撮影用器具の重量は一定の回転力となる。一方、弾性体は引張手段を介して回転レバーに連結されているので、弾性体の復元力は一定の回転力となる。その結果、Ｘ線撮影用器具が支柱に沿って上下動するとき、どの位置でも容易にバランスする。

請求項２に記載の発明は、床上に設けられる支柱と、前記支柱に沿って上下に移動するＸ線撮影用器具とを備えるＸ線撮影装置であって、懸垂保持器を備え、前記懸垂保持器は、前記Ｘ線撮影用器具と一端が繋がれる細長状の懸垂手段と、前記支柱に固定され圧縮される弾性体と、前記支柱に設けられる滑車を介して一端が前記懸垂手段の他端と繋がれ上下に直線移動する移動枠と、前記支柱に固定される一端を中心にして前記移動枠の上下動に伴い他端が回転する回転レバーと、前記回転レバーに連結して前記回転レバーによる他端の回転によって前記弾性体を引張する引張手段とを備えるように構成される。

［作用・効果］請求項２に記載の発明によれば、Ｘ線撮影用器具の重量と弾性体の復元力とは回転レバーに連結されて一定の回転力となるので、Ｘ線撮影用器具が支柱に沿って上下動するとき、どの位置でも容易にバランスする。また、弾性体は圧縮されるものであるので、長年使用されても破断しにくい。その結果、被検体がＸ線撮影用器具の下にいるときにときでも、操作者は安心してＸ線撮影を行うことができる。また、弾性体の耐用年数が長いので、弾性体の交換にかかる費用を抑えることができる。

請求項３に記載の発明は、台車に設けられる支柱と、前記支柱に沿って上下に移動するＸ線照射器具およびそれを保持するＸ線照射器具保持枠とを備える可搬走行式Ｘ線撮影装置であって、懸垂保持器を備え、前記懸垂保持器は、前記Ｘ線照射器具保持枠と一端が繋がれる細長状の懸垂手段と、前記支柱に固定され圧縮される弾性体と、前記支柱に設けられる滑車を介して一端が前記懸垂手段の他端と繋がれ上下に直線移動する移動枠と、前記支柱に固定される一端を中心にして前記移動枠の上下動に伴い他端が回転する回転レバーと、前記回転レバーに連結して前記回転レバーによる他端の回転によって前記弾性体を引張する引張手段とを備え、前記懸垂手段と前記移動枠と前記弾性体とが同軸上に位置するように構成される。

［作用・効果］請求項３に記載の発明によれば、Ｘ線照射器具およびＸ線照射器具保持枠の重量と弾性体の復元力とは回転レバーに連結されて一定の回転力となるので、Ｘ線撮影用器具が支柱に沿って上下動するとき、どの位置でも容易にバランスする。また、懸垂手段と移動枠と弾性体とが同軸上に位置するので、支柱の大きさがスリムになる。その結果、操作者は、前が見易くなるので、可搬走行式Ｘ線撮影装置を安全に走行させることができる。また、可搬走行式Ｘ線撮影装置の重量が軽量化するので、操作者にかかる負担が減るとともに、バッテリー消費量が減る。

この発明に係る懸垂保持器によれば、懸垂手段と滑車を介してＸ線撮影用器具と繋がれる移動枠は上下に直線移動して回転レバーを回転させるので、Ｘ線撮影用器具の重量は一定の回転力となる。一方、弾性体は引張手段を介して回転レバーに連結されているので、弾性体の復元力は一定の回転力となる。その結果、Ｘ線撮影用器具が支柱に沿って上下動するとき、どの位置でも容易にバランスする。

以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。図１は、実施例１に係るＸ線撮影装置に備えられる懸垂保持器を示す斜視図である。図２は、実施例１のＸ線撮影装置に備えられる懸垂保持器の動作説明の斜視図である。図３は、実施例１のＸ線撮影装置に備えられる懸垂保持器のバランス原理を説明する模式図である。図４は、実施例１に係るＸ線撮影装置の全体の側面を示す模式図である。

本実施例に係るＸ線撮影装置は、図１および図４に示されるように、支柱２と、支柱２の正面Ｆに設けられるガイドレールＧ１と、ガイドレールＧ１に沿って上下に移動するＸ線照射器具保持枠３と、Ｘ線照射器具保持枠３に保持されるＸ線照射器具４と、支柱内に備えられる懸垂保持器１とを備える。Ｘ線照射器具４は、Ｘ線照射器具保持枠３から片持ち状に張り出し装着される伸縮自在の支持アーム１９と、その先端部に向き変更可能に取り付けられるＸ線管２０とから構成される。

懸垂保持器１を構成する各部は、以下のように支柱２の正面Ｆと右側面Ｒとにそれぞれ備えられる。

支柱２の正面Ｆの上端部には、第１定滑車５が軸支される。第１定滑車５には、Ｘ線照射器具保持枠３と一端が連結されたワイヤ６が掛けられている。

支柱２の右側面Ｒには、上から、第１定滑車５から延出したワイヤ６が掛けられる第２定滑車７と、第２定滑車７との間でワイヤ６が複数回巻き掛けられる動滑車８と、動滑車８から延出したワイヤ６の他端が固定される固定点９と、動滑車８を上端部に固定する移動枠１０と、移動枠の下端に設けられる突出面１１と、移動枠１０の側端部が通され移動枠１０を上下に移動させるガイドレールＧ２とが設けられる。

支柱２の正面Ｆの中間部には、回転レバー保持器１２が設けられる。回転レバー保持器１２の右側面ｒの上部には、回転軸ａと、回転軸ａを中心に回転可能な回転レバー１３Ａおよび回転レバー１３Ｂと、回転レバー１３Ａおよび回転レバー１３Ｂの先端に連通される軸ｂと、軸ｂの先端に回転可能に連結され移動枠１０の突出面１１上を回転移動するころ１４と、軸ｂに通されるスプロケットＢとが設けられる。スプロケットＢには、チェーン１５の一端が連結される。回転レバー保持器１２の右側面ｒの中間部には、軸ｃと、軸ｃに通されるスプロケットＣとが設けられる。軸ｃは、回転レバー１３Ａおよび回転レバー１３Ｂの先端が最も下方に位置するときにその下方に位置する。回転レバー保持器１２の右側面ｒの下部には、軸ｄと、軸ｄに通されるスプロケットＤとが設けられる。スプロケットＣとスプロケットＤには、チェーン１５が掛けられて、その他端は下方に延出する。

支柱２の正面Ｆの下部には、バネ保持器１６が設けられる。バネ保持器１６には、圧縮コイルバネ１７が保持される。バネ保持器１６の上面には、圧縮コイルバネ１７の直径よりも小さくチェーン１５を十分に通すことができる大きさの孔１８が開けられる。圧縮コイルバネ１７の中心には、チェーン１５が通る。チェーン１５の他端は、圧縮コイルバネ１７の下端と接する押上板１９に連結される。

なお、本実施例のＸ線照射器具保持枠３と、Ｘ線照射器具４と、支持アーム１９と、Ｘ線管２０とは、本発明のＸ線撮影用器具に相当する。本実施例のワイヤ６は、本発明の懸垂手段に相当する。本実施例のチェーン１５は、本発明の引張手段に相当する。

移動枠１０は、ガイドレールＧ２に沿って床面に対し垂直に上下動する。この移動枠１０の幅は、側端部がガイドレールＧ２の溝を通るような長さに設計される。移動枠１０の突出面１１の幅は、ガイドレールＧ２と接触しない長さに設計される。また、後述する回転レバー１３Ａおよび１３Ｂが水平に位置するときに回転レバー１３Ａおよび１３Ｂの先端よりも長くなるように突出面１１の幅が設計される。突出面１１の幅とは、支柱２の右側面Ｒに対して水平方向の幅のことである（図１の突出面１１上に示される矢印方向の幅）。また、回転レバー保持器１２は、移動枠１０と接触しない位置に設置される。

次に、実施例１の動作説明を行う。図１は、Ｘ線照射器具が可動範囲の上端に位置する状態を示す図である。図２（ａ）は、Ｘ線照射器具が可動範囲の中間に位置する状態を示す図である。図２（ｂ）は、Ｘ線照射器具が可動範囲の下端に位置する状態を示す図である。

図１に示すように、Ｘ線照射器具４が可動範囲の上端に位置するとき、動滑車８および移動枠１０は可動範囲の下端に位置し、圧縮コイルバネ１７の撓み量は最も少ない。このとき、Ｘ線照射器具４はワイヤ６で移動枠１０を吊り上げて移動枠１０に上向きの力を付勢し、突出面１１でころ１４を押し上げようとする。圧縮コイルバネ１７は、チェーン１５で軸ｂを下向き引っ張って回転レバー１３Ａおよび１３Ｂに反時計回りの力を付勢し、ころ１４で移動枠１０を引き下げようとする。

図２（ａ）に示すように、Ｘ線照射器具４を可動範囲の中間まで引き下げると、引き下げたワイヤ６の長さを第２定滑車７と動滑車８の巻き掛け回数で割った長さだけ移動枠１０を上方に引き上げる。移動枠１０の側端部はガイドレールＧ２に通されているので、移動枠１０は常に同じ向きで上方に引っ張られる。移動枠１０を上方に引き上げると、突出面１１がころ１４を介して回転レバー１３Ａおよび１３Ｂに上向きの力が付勢され、回転レバー１３Ａおよび１３Ｂは回転軸ａを中心に反時計回りに上方に回転移動する。回転レバー１３Ａおよび１３Ｂが上方に回転移動するので、回転レバー１３Ａおよび１３Ｂの先端のスプロケットＢに一端が連結されるチェーン１５は、他端に連結される押上板１９で圧縮コイルバネ１７を持ち上げて圧縮する。圧縮コイルバネ１７の撓み量は、図１に示す状態よりも大きい。

図２（ｂ）に示すように、Ｘ線照射器具４を可動範囲の下端まで引き下げると、動滑車８および移動枠１０は可動範囲の上端に位置し、圧縮コイルバネ１７の撓み量は最も大きくなる。

次に、本実施例に係る懸垂保持器のバランス原理について説明する。図３は、実施例１の装置のバネバランスの原理を示す模式図である。図３に示すＷ_０は、図示されないＸ線照射器具保持枠３およびＸ線照射器具４の重量である。重量Ｗ_０は、移動枠１０の突出面１１と回転レバー１３の先端のころ１４との接点に上向きにかかる。移動枠１０がガイドレールＧ２に沿って床面に対し常に垂直に上下動するので、重量Ｗ_０は常に一定の大きさである。図３に示すＷ_１は、重量Ｗ_０による接線方向への分力である。Ｆ_Ｓは、圧縮コイルバネ１７の弾性力である。弾性力Ｆ_Ｓは、回転レバー１３が任意の回転角度θ_ｎにある場合にバネ定数ｋの圧縮コイルバネ１７の撓み量が∂_ｎであるとき、ｋ∂_ｎで表すことができる。Ｆ_Ｓ１は、回転レバー１３が回転角度θ_１回転したときの弾性力Ｆ_Ｓ１の接線方向への分力である。Ｆ_Ｓ２は、回転レバー１３が回転角度θ_２回転したときの弾性力Ｆ_Ｓ２の接線方向への分力である。本実施例のバネバランスの原理では、回転レバー１３が回転角度θ_１回転したときの重量Ｗ_０による接線方向への分力Ｗ_１と弾性力Ｆ_Ｓ１の接線方向への分力Ｆ_Ｓも、回転角度θ_２のときの重量Ｗ_０による接線方向への分力Ｗ_２と弾性力Ｆ_Ｓの接線方向への分力Ｆ_Ｓ２も等しくなるようにバネ定数ｋを求めればよい。そして、求められたバネ定数ｋに最も近い圧縮コイルバネ１７を採用すればよい。

本実施例に係るＸ線撮影装置によれば、ワイヤ６と第1定滑車５と第2定滑車７と動滑車８を介してＸ線照射器具保持枠３と繋がれる移動枠１０は、支柱２内に設けられるガイドレールＧ２に沿って上下に直線移動しかつ移動枠１０の下端の突出面１１に掛かる回転レバー１３Ａおよび１３Ｂの先端のころ１４を持ち上げるので、Ｘ線照射器具４およびＸ線照射器具保持枠３の重量は回転レバー１３Ａおよび１３Ｂの回転角度に応じて一定の回転力となる。一方、圧縮コイルバネ１７はチェーン１５とスプロケットＢ、ＣおよびＤを介して回転レバー１３Ａおよび１３Ｂを引っ張るので、圧縮コイルバネ１７の復元力は回転レバー１３Ａおよび１３Ｂの回転角度に応じて一定の回転力となる。その結果、Ｘ線照射器具４が支柱２に沿って上下動するとき、どの位置でも容易にバランスする。

また、本実施例に係るＸ線撮影装置によれば、圧縮コイルバネ１７を使用するので、長年使用されても破断しにくい。その結果、被検体がＸ線管照射装置４の下にいるときにときでも、操作者は安心してＸ線撮影を行うことができる。また、圧縮コイルバネ１７は耐用年数が長いので、バネの交換にかかる費用を抑えることができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。図５は、本実施例に係る可搬走行式Ｘ線撮影装置の全体の側面を示す模式図である。本実施例においても実施例１と同様の懸垂保持器が用いられるので、図１から図３までは本実施例にも参考される。

図５に示すように、本実施例に係る可搬走行式Ｘ線撮影装置は、キャスタ型の前車輪２１と後車輪２２を備える移動台車２３と、移動台２３車の後部に搭載される制御部２４と、移動台車２４の前部に旋回自在に立設される支柱２と、この支柱に上下動可能に装備されるＸ線照射器具４とから構成されている。本実施例の可搬走行式Ｘ線撮影装置の支柱２内には、前述した実施例1の懸垂保持器１と同様の懸垂保持器１が設けられている。

また、本実施例に係る可搬走行式Ｘ線撮影装置によれば、実施例１と同様の懸垂保持器１を備えるので、Ｘ線照射器具が支柱２にそって上下動するとき、どの位置でも容易にバランスする。また、ワイヤ６と移動枠１０と圧縮コイルバネ１７とが同軸上に位置するので、支柱２の大きさがスリムになる。その結果、操作者は、前が見易くなるので、可搬走行式Ｘ線撮影装置を安全に走行させることができる。さらに、可搬走行式Ｘ線撮影装置の重量が軽量化するので、操作者にかかる負担が減るとともに、バッテリー消費量が減る。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、本発明のＸ線撮影用器具として、Ｘ線照射器具保持枠３と、Ｘ線照射器具４と、支持アーム１９と、Ｘ線管２０とを例示したが、この他にX線フィルムやフラットパネル型X線検出器等のようにX線撮影のために支柱に吊り下げられる器具でもよい。

（２）上述した各実施例では、本発明の懸垂手段としてワイヤを例示したが、この他にチェーンやベルト等のように物を吊り下げるために用いられるものでもよい。

（３）上述した各実施例では、本発明の引張手段としてチェーンを例示したが、この他にワイヤやベルト等のように物を吊り下げるために用いられるものでもよい。

（４）上述した各実施例では、本発明の弾性体として圧縮コイルバネを例示したが、この他にガススプリングでも代用できる。

実施例１のＸ線撮影装置に備えられる懸垂保持器の斜視図である。実施例１のＸ線撮影装置に備えられる懸垂保持器の動作説明図である。実施例１の懸垂保持器のバランス原理を説明する模式図である。実施例１のＸ線撮影装置を示す模式図である。実施例２の可搬走行式Ｘ線撮影装置を示す模式図である。

符号の説明

１ …懸垂保持器
４ …Ｘ線照射器具
５、７、８ …滑車
６ …ワイヤ
１０ …移動枠
１１ …突出面
１３ …回転レバー
１５ …チェーン
１７ …圧縮コイルバネ
Ｇ …ガイドレール
Ａ、Ｂ、Ｃ …スプロケット

Claims

支柱に沿って上下動するＸ線撮影用器具と一端が繋がれる細長状の懸垂手段と、支柱に固定される弾性体とを備える懸垂保持器であって、支柱に設けられる滑車を介して一端が前記懸垂手段の他端と繋がれ上下に直線移動する移動枠と、支柱に固定される一端を中心にして前記移動枠の上下動に伴い他端が回転する回転レバーと、前記回転レバーに連結して前記回転レバーによる他端の回転によって前記弾性体を引張する引張手段とを備えるように構成することを特徴とする懸垂保持器。
床上に設けられる支柱と、前記支柱に沿って上下に移動するＸ線撮影用器具とを備えるＸ線撮影装置であって、懸垂保持器を備え、前記懸垂保持器は、前記Ｘ線撮影用器具と一端が繋がれる細長状の懸垂手段と、前記支柱に固定され圧縮される弾性体と、前記支柱に設けられる滑車を介して一端が前記懸垂手段の他端と繋がれ上下に直線移動する移動枠と、前記支柱に固定される一端を中心にして前記移動枠の上下動に伴い他端が回転する回転レバーと、前記回転レバーに連結して前記回転レバーによる他端の回転によって前記弾性体を引張する引張手段とを備えるように構成することを特徴とするＸ線撮影装置。
台車に設けられる支柱と、前記支柱に沿って上下に移動するＸ線照射器具およびそれを保持するＸ線照射器具保持枠とを備える可搬走行式Ｘ線撮影装置であって、懸垂保持器を備え、前記懸垂保持器は、前記Ｘ線照射器具保持枠と一端が繋がれる細長状の懸垂手段と、前記支柱に固定され圧縮される弾性体と、前記支柱に設けられる滑車を介して一端が前記懸垂手段の他端と繋がれ上下に直線移動する移動枠と、前記支柱に固定される一端を中心にして前記移動枠の上下動に伴い他端が回転する回転レバーと、前記回転レバーに連結して前記回転レバーによる他端の回転によって前記弾性体を引張する引張手段とを備え、前記懸垂手段と前記移動枠と前記弾性体とが同軸上に位置するように構成することを特徴とする可搬走行式Ｘ線撮影装置。