JP2008292383A

JP2008292383A - Ｘ線検査装置

Info

Publication number: JP2008292383A
Application number: JP2007139956A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Iwamoto; 剛岩本
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2007-05-28
Filing date: 2007-05-28
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2027-05-28
Also published as: JP4840254B2

Abstract

【課題】Ｘ線検査装置におけるＸ軸方向移動ステージやＹ軸方向移動ステージが移動する際に変形が生じることを未然に防止して、スムーズに移動させることができる機構を、ロープによる簡単な構造で提供する。
【解決手段】Ｘ線発生器ＡとＸ線検出器Ｂとが対向した状態で垂直に配置され、これらの間に検査すべきサンプルＣを載置するテーブル１が水平面上で直角に交わるＸ軸並びにＹ軸方向に移動可能なＸ−Ｙ移動ステージ上に組み付けられているＸ線検査装置において、前記Ｘ−Ｙ移動ステージのＸ軸方向移動ステージまたはＹ軸方向移動ステージ若しくはその両方が、移動方向と直交する左右側部で少なくとも1本の有端状ロープ１１によってステージ移動時に同期的に移動方向に引っ張られるように形成されている構造。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種サンプルのＸ線透視像を撮影し、撮影したＸ線透視像、あるいは、撮影した複数のＸ線透視像から構築したＸ線ＣＴ像を表示するＸ線検査装置（Ｘ線透視装置、Ｘ線ＣＴ装置ともいう）に関する。

各種サンプルの透視検査を行うＸ線検査装置は、例えば特許文献１に示すように、Ｘ線発生器とＸ線検出器とを対向させた状態で垂直に配置させてこれらの間に検査すべきサンプルをおき、サンプルのＸ線透視像をＸ線検出器で検出するようにしている。サンプルは、一般的に水平面上で直角に交わるＸ軸並びにＹ軸方向に移動可能なＸ−Ｙ移動ステージ上に組み付けられたテーブルに載置され、サンプル内の所望の観察点をＸ線検出器の視野内におくための位置決めを行う。

図７並びに図８は従来のＸ線検査装置のテーブルの一例を示すものであって、互いに対向させた状態で垂直に配置させたＸ線発生器ＡとＸ線検出器Ｂとの間にサンプルＣを置くためのテーブル１が配置されている。このテーブル１は水平面上で直角に交わるＸ軸並びにＹ軸方向に移動可能なＸ−Ｙ移動ステージＳに組み付けられている。即ち、テーブル１は左右平行な一対のＸ軸２、２に対して軸方向に沿って移動可能に取り付けられ、Ｘ軸２、２はその両端部を支えるスライド部材４で左右一対のＹ軸３、３に対して軸方向に沿って移動可能に取り付けられている。これによりテーブル１自体がＸ軸方向移動ステージを形成し、このテーブル１を支えるＸ軸２並びに前後のスライド部材４、４を連結する側枠８、８が略四角枠状のＹ軸方向移動ステージを形成している。

Ｘ軸方向移動ステージ即ち、テーブル１の移動はモーターＭ１によって回動するネジ軸５と、テーブル１に取り付けられて前記ネジ軸５に噛み合うネジ受部６とによって行われ、Ｙ軸方向移動ステージの移動はモーターＭ２によって回動するネジ軸７と、側枠８に取り付けられてネジ軸７に噛み合うネジ受部９とによって行われる。テーブル１には、Ｘ線が透過できるようにテーブル中央部を大きく切り欠いた開口部１ｃが形成されており、この開口部１ｃをＸ線透過可能な素材、例えばアルミニウムやカーボンからなる薄板１０で塞がれている。また、図示は省略するが、Ｘ線検出器によって得られるＸ線透視画像の拡大率を可変とする目的で、前記Ｘ軸並びにＹ軸を含めたテーブル全体が、昇降機構によって昇降できるように構成する場合もある。
特開２００５−４３２７５号公報

上記の例で示したＸ線検査装置において、検査すべきサンプルが平面的に比較的小さい場合は、Ｘ軸方向移動ステージとなるテーブル１のＸ線透過用開口部１ｃも小さくてすむので、テーブルの剛性を十分維持できるが、大型の基板など平面的に大きなサンプルの場合は、開口部を大きくしなければならず、その結果、四角形の額縁のような形態となってテーブルの剛性が低下する。テーブルの剛性を高めるためにはテーブル全体を大きくする必要があり、軽量化やスペースの面で問題がある。

また、上記テーブルや、Ｙ軸方向移動ステージのような平面四角枠状の移動体を左右のレールにそって移動させる場合、移動体の剛性が低いと平行四辺形に変形しようとする力を受けてスムーズな走行に弊害をもたらすと共に変形が発生しやすい。殊に、上記したテーブルやＹ軸方向移動ステージのように、一端側に偏った位置に移動させるためのネジ軸５、７を設けた場合にはその傾向を大きく受けやすい。
そこで本発明は、Ｘ線検査装置におけるＸ軸方向移動ステージやＹ軸方向移動ステージが移動する際に変形が生じることを未然に防止して、スムーズに移動させることができる機構を、ロープによる簡単な構造で提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明では次のような技術的手段を講じた。即ち本発明にかかるＸ線検査装置にあっては、Ｘ線発生器とＸ線検出器とが対向した状態で垂直に配置され、これらの間に検査すべきサンプルを載置するテーブルが水平面上で直角に交わるＸ軸並びにＹ軸方向に移動可能なＸ−Ｙ移動ステージ上に組み付けられているＸ線検査装置において、前記Ｘ−Ｙ移動ステージのＸ軸方向移動ステージまたはＹ軸方向移動ステージ若しくはその両方が、移動方向と直交する左右側部で少なくとも１本の有端状ロープによって、ステージ移動時に同期的に移動方向に引っ張られるように形成されていることを特徴とするものである。

ここで、Ｘ軸方向移動ステージとはＸ軸方向にそって移動するテーブル自体をいい、Ｙ軸方向移動ステージとはＹ軸方向に沿って移動するＸ軸やＸ軸上のテーブル並びにこれらに付設する部材全体をいう。

前記ロープは、その両端部分がＸ軸方向移動ステージ又はＹ軸方向移動ステージの左右側部に沿って配置され、該ロープの一端が前記移動ステージの一側部に止着され、ロープの他端が前記移動ステージの他側部に止着され、何れか一方のロープ端部は他方のロープ端部の延長方向とは反対方向に延長されて反転滑車により反転されており、ロープの中間部は遠隔点の固定枠部分に取り付けられた遊滑車により緊張した状態で保持されている構造とするのがよい。

本発明によれば、Ｘ軸方向移動ステージ又はＹ軸方向移動ステージの移動に伴って、移動方向と直交する左右側部の２点が有端状のロープによって同期的に移動方向に引っ張られて左右バランスよく移動することができ、これにより、移動時に四角枠状の移動ステージが変形することを緩和することができると共に、スムーズに走行させることができる、といった効果がある。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１並びに図２は本発明の第１の実施例を示すものであり、図３は本発明の第２の実施例を示すものであり、図４は本発明の第３の実施例を示すものであり、図５は図４で示した実施例に若干の修正を加えた平面図であり、図６は本発明の更に別の実施例を示す斜視図である。

図１並びに図２で示した第１の実施例では、互いに対向させた状態で垂直に配置させたＸ線発生器ＡとＸ線検出器Ｂ（図７参照）との間にサンプルを置くためのテーブル１が配置されている。このテーブル１は水平面上で直角に交わるＸ軸並びにＹ軸方向に移動可能なＸ−Ｙ移動ステージＳに組み付けられている。このＸ−Ｙ移動ステージＳの基本的な構成については、図７並びに図８で説明したのと同じであるので、同等の構成部分については同じ符号を附して説明する。

テーブル１は左右平行な一対のＸ軸２、２に対して軸方向に沿って移動可能に取り付けられ、Ｘ軸２、２はその両端部を支えるスライド部材４で左右一対のＹ軸３、３に対して軸方向に沿って移動可能に取り付けられている。これによりテーブル１自体がＸ軸方向移動ステージを形成し、このテーブル１を支えるＸ軸２並びに前後のスライド部材４、４を連結する側枠８、８が略四角枠状のＹ軸方向移動ステージを形成している。前記Ｙ軸３、３の一方はその両端部で装置のフレーム等の固定枠部分に連設された固定枠１５ａ、１５ｄに保持され、他方は固定枠１５ｂ、１５ｃにより保持されている。

Ｘ軸方向移動ステージの移動は、モーターＭ１によって回動するネジ軸５と、テーブル１に取り付けられて前記ネジ軸５に噛み合うネジ受部６とによって行われ、Ｙ軸方向移動ステージの移動はモーターＭ２によって回動するネジ軸７と、側枠８に取り付けられてネジ軸７に噛み合うネジ受部９とによって行われる。テーブル１には、Ｘ線が透過できるようにテーブル中央部を大きく切り欠いた開口部１ｃが形成されており、この開口部１ｃをＸ線透過可能な素材、例えばアルミニウムやカーボンからなる薄板１０で塞がれている。

本実施例では、テーブル１を支えるＸ軸２、２並びに前後のスライド部材４、４を連結する左右の側枠８、８とによって四角枠状に形成されたＹ軸方向移動ステージの移動方向と直交する側面、即ち、左右の側枠８、８に、有端状の１本のロープ１１の端部が固定ピン１２a、１２ｂによって止着されている。
ロープ１１の一端部分（図中右側部分）は固定ピン１２ａから右側枠８に沿ってＹ軸方向移動ステージの移動方向に延設され、ロープ他端部（図中左側部分）は固定ピン１２ｂから右側のロープ端部の延長方向とは反対方向に延長されて固定枠１５ｃに設けた反転滑車１３により反転されている。ロープ１１の中間部は、遠隔点の固定枠部分に取り付けられた２つの遊滑車１４ａ、１４ｂにより緊張した状態で保持され、これによりロープ１１は平面視コの字状に配置されている。
即ち、固定ピン１２ａから延びるロープ１１は、右側のＹ軸３を支持する固定枠１５ａに取り付けられた遊滑車１４ａで左側のＹ軸３の方向に向かって直角に曲げられ、更にその延長部が固定枠１５ｂに取り付けられた遊滑車１４ｂで反転滑車１３の方向に向かって直角に曲げられており、反転滑車１３で反転されてその端部が固定ピン１２ｂに止着されている。

このような構成により、四角枠状のＹ軸方向移動ステージがモーターＭ２の駆動によってＹ軸３、３に沿って移動すると、左右側枠８、８に取り付けた固定ピン１２ａ、１２ｂも同時に同方向に移動する。この移動に伴ってこれら固定ピン１２ａ、１２ｂに連結したロープ１１によって固定ピン１２ａ、１２ｂの２点がバランスよく同期的に移動方向に引っ張られることになる。移動時に四角枠状の移動ステージが変形することを緩和することができると共に、スムーズに走行させることができる。

上記実施例では、一本のロープ１１による例を示したが、図３に示すように上記ロープ１１の構成と全く同じ構成のロープ１１ａをロープ１１と共に左右対称的に配置するようにしてもよい。これにより、２本のロープ１１、１１ａによって上記した効果を更に高めることができる。

また、本発明では、ロープ１１と滑車との組み合わせを図４に示すように構成することもできる。この実施例では、右側枠８に取り付けられた固定ピン１２ａから延びるロープ１１は、装置のフレーム等の固定枠部分に取り付けられた反転滑車１６で反転されて、左側のＹ軸３の略延長線上に固定された遊滑車１８に向かって斜めに延長され、この遊滑車１８で左側の固定ピン１２ｂの方向に向かって曲げられて該固定ピン１２ｂに止着されている。この実施例の場合でも前記実施例と同様に、Ｙ軸方向移動ステージの移動に伴ってこれら固定ピン１２ａ、１２ｂに連結したロープ１１によって固定ピン１２ａ、１２ｂの２点がバランスよく同期的に移動方向に引っ張られることになり、四角枠状のＹ軸方向移動ステージの移動時の変形を減ずることができる。またこの場合は、使用される滑車を２つに省略することができる。
しかしながらこの実施例では、ロープ１１の斜めに延長された部分が、Ｙ軸方向移動ステージを移動させた時にテーブル１の開口部１ｃの領域内に入りＸ線透過の弊害になるおそれがある。従って、図５に示すように、左右のＹ軸３、３の中間点に別の遊滑車１７を設けてロープ１１の一部がテーブル１の開口部１ｃに入ることを避けるように形成してもよい。尚、この場合は、ロープ１１が左右のＹ軸３、３の中間点にある遊滑車１７部分で緩やかに曲げられているので、この遊滑車１７を省略して彎曲した固定ガイド面とすることもできる。

図６は本発明にかかるロープの構成をＸ軸方向移動ステージに実施した例を示す。この実施例では、実質的にＸ軸方向移動ステージとなるテーブル１の移動方向と直交する左右側面１ａ、１ｂに、先の実施例と同じように有端状の１本のロープ１１の端部が固定ピン２０a、２０ｂによって止着されている。
ロープ１１の一端部分（図中上側部分）は固定ピン２０ａからテーブル１の右側面１ａに沿って延長されて、スライド部材４に取り付けられた遊滑車２１ａで直角に曲げられている。更に、その延長部が他方のスライド部材４に取り付けられた遊滑車２１ｂでテーブル１の方向に直角に折り返されて、右側枠８に固定されたスライド部材４に取り付けられた反転滑車２２まで延長され、この反転滑車２２で反転されてその端部が固定ピン２０ｂに止着されている。
従ってこの実施例の場合も、先の実施例と同じように、テーブル１がモーターＭ１の駆動によってＸ軸２、２に沿って移動すると、左右側面１ａ、１ｂに取り付けた固定ピン２０ａ、２０ｂも同時に同方向に移動する。この移動に伴ってこれら固定ピン２０ａ、２０ｂに連結したロープ１１によって固定ピン２０ａ、２０ｂの２点がバランスよく同期的に移動方向に引っ張られることになる。これにより、テーブル即ち、Ｘ軸方向移動ステージの変形が減ぜられると共に、Ｘ軸２、２に沿ってスムーズに移動させることが可能となる。

上記実施例では、Ｘ軸方向移動ステージにロープ１１を取り付けた場合と、Ｙ軸方向移動ステージにロープ１１を取り付けた例を個別に示したが、両方の移動ステージにロープ１１取り付けて構成することも勿論可能である。その他本発明では、上記で説明したような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。

本発明は、開放型や密閉型のＸ線管を搭載したＸ線透視装置やＸ線検査装置に利用することができる。

本発明の一実施形態であるＸ線検査装置のＸ−Ｙ移動ステージの構成を示す斜視図。上記Ｘ−Ｙ移動ステージの平面図。本発明のおけるＸ−Ｙ移動ステージの他の実施例を示す斜視図。本発明のおけるＸ−Ｙ移動ステージの更に他の実施例を示す平面図。図４で示した実施例に若干の修正を加えた平面図。本発明のおけるＸ−Ｙ移動ステージの更に別の実施例を示す斜視図。従来のＸ線検査装置の概略的な説明図。従来のＸ線検査装置におけるＸ−Ｙ移動ステージの斜視図。

符号の説明

Ａ：Ｘ線発生装置
Ｂ：Ｘ線検出器
Ｓ：Ｘ−Ｙ移動ステージ
１：テーブル
２：Ｘ軸
３：Ｙ軸
１１：ロープ
１３、１６、２２：反転滑車
１４ａ、１４ｂ、１７、１８、２１ａ、２１ｂ：遊滑車

Claims

Ｘ線発生器とＸ線検出器とが対向した状態で垂直に配置され、これらの間に検査すべきサンプルを載置するテーブルが水平面上で直角に交わるＸ軸並びにＹ軸方向に移動可能なＸ−Ｙ移動ステージ上に組み付けられているＸ線検査装置において、前記Ｘ−Ｙ移動ステージのＸ軸方向移動ステージまたはＹ軸方向移動ステージ若しくはその両方が、移動方向と直交する左右側部で少なくとも1本の有端状ロープによってステージ移動時に同期的に移動方向に引っ張られるように形成されているＸ線検査装置。
ロープの両端部分がＸ軸方向移動ステージ又はＹ軸方向移動ステージの左右側部に沿って配置され、該ロープの一端が前記移動ステージの一側部に止着され、ロープの他端が前記移動ステージの他側部に止着され、何れか一方のロープ端部は他方のロープ端部の延長方向とは反対方向に延長されて反転滑車により反転されており、ロープの中間部は遠隔点の固定枠部分に取り付けられた遊滑車により緊張した状態で保持されている請求項１に記載のＸ線検査装置。