JP2012011066A - Ｘ線管容器 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ線管などをメンテナンスする際に、非常に簡単に開閉でき、余分な手間や技能を不要とする。
【解決手段】Ｘ線管１０を収納し、絶縁油１１を内包するＸ線管容器１において、開口部２ａを有し、絶縁油１１の膨張及び収縮によって変形可能な容器本体２と、開口部２ａを閉じ、絶縁油１１の膨張及び収縮でも変形しない蓋体３と、開口部２ａの周囲に沿って外側に延設されたフランジ部２０と、フランジ部２０と蓋体３とを連結する連結部材６と、フランジ部２０と蓋体３との接合部３ａをシールするシール部材４とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、歯科用及び耳鼻科用等のＸ線撮影装置に設けられたＸ線照射部において、Ｘ線管を収納するＸ線管容器に関するものである。

Ｘ線撮影装置は、患者にＸ線を照射するＸ線照射部と、患者を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線照射部及びＸ線検出部を対向して有する旋回アームとを備える（例えば特許文献１参照）。Ｘ線照射部は、Ｘ線管を備え、Ｘ線管の陰極（フィラメント）から放出された熱電子が陽極（ターゲット）に衝突してＸ線を照射する。Ｘ線管は、Ｘ線管容器に収納されており、Ｘ線管容器は、Ｘ線管に加わる高電圧を絶縁するため、及び動作中に発熱するＸ線管を冷却するための絶縁油を真空含浸している。絶縁油は、Ｘ線管が発熱すると膨張し、Ｘ線管が冷却すると収縮する。歯科用のＸ線撮影装置では、Ｘ線管容器は、複数の薄厚の金属板を半田付けで接合して形成している。そして、薄厚の金属板は、内包された絶縁油の膨張及び収縮に応じて変形できるので、それによって、Ｘ線管容器が、絶縁油の体積変化を吸収するようになっている。

上記の通り、Ｘ線管容器は、複数の薄厚の金属板を半田付けで接合しているため、Ｘ線管などをメンテナンスする際に、半田付けを取り外して金属板を開く必要があり、非常に手間が掛かかると共に、熟練者の高い技能を要していた。

特開２００９−１７２１１２号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、絶縁油の漏れを確実に防止できると共に、Ｘ線管などをメンテナンスする際に、非常に簡単に開閉でき、余分な手間や技能を不要とするＸ線管容器を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係るＸ線管容器は、
Ｘ線管と電源部とを収納し、絶縁油で内部が真空含浸されたＸ線管容器において、
開口部を有し、絶縁油の膨張及び収縮によって変形可能な容器本体と、開口部を閉じ、絶縁油の膨張及び収縮でも変形しない蓋体と、容器本体に設けられ、開口部の周囲に沿って外側に延設されたフランジ部と、フランジ部と蓋体とを連結する連結部材と、フランジ部と蓋体との接合部をシールするシール部材とを備える。

好ましくは、容器本体及びフランジ部は、薄厚板部材をプレス加工して一体に成形され、フランジ部に補強部材が設けられる。

好ましくは、蓋体は、シール部材を収容する溝部を備え、シール部材は、耐油性及び耐熱性ゴムのＯリングからなり、その長さが溝部より長く、溝部の外壁に沿って密着する。

好ましくは、容器本体及び蓋体は矩形状からなり、溝部は、四隅部が小さな円弧で形成され、四隅部の間の辺が大きな円弧で形成された矩形状からなる。

好ましくは、溝部は、Ｏリングの内圧用ＪＩＳ規格の寸法を基礎としており、溝部の幅寸法が、ＪＩＳ規格の寸法よりも小さく、Ｏリングの太さより大きい。

好ましくは、溝部の深さ寸法が、ＪＩＳ規格の寸法よりも小さく、Ｏリングのつぶし率が、３０％以下である。

好ましくは、取付具を介して取り付けられたＸ線放射窓金具を備え、取付具は、Ｘ線放射窓金具に螺合されて、Ｘ線放射窓金具と容器本体又は蓋体とを締め付けるようになっており、取付具と容器本体又は蓋体との間にシール部材が設けられている。

好ましくは、Ｘ線放射窓金具は、容器本体に取り付けられ、絶縁油の膨張及び収縮による変形を防止する突出部を有する。

上記した通り、本発明に係るＸ線管容器は、絶縁油の膨張及び収縮で変形する容器本体と、絶縁油の膨張及び収縮で変形しない蓋体との組み合わせからなる。さらに、Ｘ線管容器は、容器本体の開口部に沿うフランジ部と、フランジ部と蓋体とを連結する連結部材と、フランジ部と蓋体との接合部をシールするシール部材とを備える。これにより、Ｘ線管をメンテナンスするなどの際に、連結部材を取り外すことで、簡単に蓋体を開閉できる。さらに、絶縁油の体積変化を容器本体の変形によって許容及び吸収して、蓋体は変形しないようにしている。そして、容器本体は、シール部材を介して蓋体がフランジ部に連結しているので、絶縁油が体積変化しても容器本体と蓋体との密閉性は保持され、絶縁油の漏れを確実に防止できる。

Ｘ線撮影装置を示す側面図。 Ｘ線管容器を示す斜視図。 Ｘ線管容器を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図。 Ｘ線管容器を説明する図であって、（ａ）は蓋体の裏面側を示す平面図、（ｂ）は容器本体と蓋体との接合部を示す拡大断面図。 Ｏリングのつぶし率を説明するための断面図。 Ｘ線放射窓金具を説明する図であって、（ａ）は容器本体にＸ線放射窓金具を取り付けた状態を示す断面図、（ｂ）は容器本体にＸ線放射窓金具を取り付ける前の状態を示す断面図。 蓋体にＸ線放射窓金具を取り付けた状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図。 立位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置を示す正面図。

以下、図面に基づいて、本発明に係るＸ線撮影装置を説明する。

図１の通り、Ｘ線撮影装置は、床面に設置されるベース５６を備え、ベース５６に支柱５０が立設されている。Ｘ線撮影装置は、アーム５３に支持されたＸ線照射部５４を備え、アーム５３は、Ｘ線照射部５４の高さを調整可能なように、支柱５０に昇降可能に支持されている。また、Ｘ線撮影装置は、ベース５６に椅子５１を備え、支柱５０に背もたれ５２を備える。Ｘ線撮影時には、被検者は、椅子５１に座って背もたれ５２にもたれる。そして、被検者は、小形のフラットセンサーやフィルム等のＸ線受像器（図示略）を口内の撮影対象箇所（歯などの周囲）にセットし、制御部５５で管電圧、管電流等を制御し、Ｘ線照射部５４からＸ線受像器に向けてＸ線を照射して撮影する。Ｘ線照射部５４は、Ｘ線管等を収納するＸ線管容器１が内蔵されている。

図２及び図３の通り、Ｘ線管容器１は、容器本体２及び蓋体３を備える。図３（ａ）の通り、Ｘ線管容器１は、Ｘ線を発生するＸ線管１０を収納する。Ｘ線管容器１は、内部に、Ｘ線管１０に加わる高電圧を絶縁するため、及び動作中に発熱するＸ線管１０を冷却するための絶縁油１１が真空含浸されている。Ｘ線管容器１は、Ｘ線管１０等の収納性等を考慮して、全体が矩形状で構成されている。図２の通り、Ｘ線管容器１は、Ｘ線管１０で発生したＸ線が、Ｘ線放射窓金具７を介して照射する。図３（ａ）の通り、Ｘ線管容器１は、Ｘ線管１０に接続された高圧電源部１２を収納する。図３（ｂ）の通り、容器本体２は、開口部２ａを有する。容器本体２は、開口部２ａの周囲に沿って外側に延設されたフランジ部２０を備える。蓋体３は、容器本体２の開口部２ａを閉じる。

図３（ｂ）の通り、蓋体３は、容器本体２のフランジ部２０に設置されて接合される。蓋体３は、その接合部３ａにねじ孔３１及び溝部３０を備える。ねじ孔３１は外側に設けられ、溝部３０は内側に設けられる。溝部３０は、容器本体２と蓋体３とを密閉するための容器シール部材４を収納する。そして、蓋体３が、容器本体２のフランジ部２０に設置され、その接合部３ａで、連結部材６によって連結される。フランジ部２０は、蓋体３の反対側を補強するための補強部材５が設けられる。補強部材５は、金属板部材がフランジ部２０の全周にわたって設けられる。連結部材６は、複数本のビス部材からなり、蓋体３に設けられたねじ孔３１、フランジ部２０に設けられたねじ孔２０ａ（図４（ｂ））、及び補強部材５に設けられたねじ孔５ａ（図４（ｂ））に螺合され、容器本体２、蓋体３及び補強部材５を連結する。

容器本体２は、金属製の薄い板部材（例えば０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ）をプレス加工して、フランジ部２０と共に一体成形される。蓋体３は、金属製の厚い板部材（例えば５ｍｍ〜１０ｍｍ）からなる。上記した通り、Ｘ線管容器１は、絶縁油１１が内包されており、Ｘ線管１０の発熱及び冷却に応じて、絶縁油１１の体積が膨張及び収縮する。容器本体２が薄い金属製板部材からなるので、絶縁油１１の体積変化に応じて、容器本体２が変形して、絶縁油１１の体積変化を吸収するようになっている。なお、蓋体３は、絶縁油１１が体積変化しても、変形しない剛性を有する。

図４の通り、蓋体３は、矩形状に構成されている。溝部３０は、蓋体３の内周囲に沿って矩形状に構成されている。溝部３０は、四隅部３００が角を取るためにアール状に形成されており、これら３００の間に長辺３０１及び短辺３０２を有する。溝部３０は、外側の外壁３０ａと内側の内壁３０ｂとを有する。容器シール部材４は、生産性・経済性等を考慮し、耐油性及び耐熱性ゴムのＯリングからなる。

Ｏリング４を溝部３０に収納して装着する際、Ｏリング４は溝部３０より少し短い方が装着しやすい。そうすると、Ｏリング４は、溝部３０の四隅部３００において内壁３０ｂに密着する。しかし、その場合、Ｘ線管１０の発熱により絶縁油１１が膨張すると、Ｘ線管容器１の内圧が高くなり、四隅部３００におけるＯリング４が、浮き上がってしまい密封性を低下させる。従って、Ｏリング４の全長を溝部３０の全長より若干長くして、装着した際に、Ｏリング４が溝部３０の全周にわたって外壁３０ａに密着するようにする。これにより、Ｘ線管容器１の内圧が高くなっても、Ｏリング４は、四隅部３００を含む全周で浮き上がることがなく、密封性を維持できる。また、Ｘ線管１０が冷えて絶縁油１１が収縮して、Ｘ線管容器１の外圧が高くなっても、Ｏリング４は、浮き上がることなく、密封性を維持できる。

さらに、Ｏリング４を溝部３０より若干長くすると、組み立て時に外れやすい等の装着性が低下するが、それを解消するために、長辺３０１及び短辺３０２を大きな径のアール状にする。具体的には、例えば、２００ｍｍ×１４０ｍｍの蓋体３の場合、長辺３０１の半径Ｒ１は５０００〜７０００ｍｍとし、短辺３０２の半径Ｒ２は３０００〜４０００ｍｍとする。

Ｏリング４に対する取り付け溝部３０の形状及び寸法はＪＩＳ（日本工業規格）で規定されている。ＪＩＳ規格では、溝部３０の形状及び寸法は、内圧用と外圧用とで規定されている。Ｘ線管容器１は、上記した通り、内圧と外圧の双方が負荷されるので、外圧及び内圧の双方が作用しても密閉性を確保する必要があり、内圧用のＪＩＳ規格でも外圧用のＪＩＳ規格でもそのまま適用はできない。Ｘ線管１０の温度変化及び絶縁油１１の体積変化において、内圧の方が外圧よりも大きくなる点を考慮し、溝部３０は、内圧が作用する場合のＪＩＳ規格の溝部の形状及び寸法を基準としながらも、外圧が作用しても動き代が少なくなるように、幅寸法ＷをＪＩＳ規格よりも８〜１２％程度小さくする。さらに、溝部３０の幅寸法Ｗは、Ｏリング４を収納でき且つ動き代があるように、Ｏリング４の太さ（線径）よりも若干大きくする。例えば、Ｏリング４の太さ(線径）が３．１ｍｍの場合、内圧用ＪＩＳ規格によれば、溝部の幅寸法は４．１ｍｍであるが、外圧が作用する点を考慮し、溝部３０の幅寸法Ｗを３．７ｍｍとする。このように、溝部３０の幅寸法Ｗは、内圧用ＪＩＳ規格の寸法より小さく、Ｏリング４の太さより大きく、外圧作用にも対応できるように若干の動き代（余裕分）を有するようになっている。

さらに好ましくは、溝部３０の深さ寸法ｔをＪＩＳ規格よりも２〜６％程度小さくして、動き代を少なくする。そして、図５の通り、溝部３０の深さ寸法ｔは、Ｏリング４の疲労（永久変形）等を考慮して、Ｏリング４のつぶし率が３０％以下となるように設定される。Ｏリング４のつぶし率は、つぶし代（Ａ＋Ｂ）／Ｏリング線径×１００％で計算される。例えば、Ｏリング４の太さ(線径）が３．１ｍｍの場合、内圧用ＪＩＳ規格によれば、溝部の幅寸法は２．４ｍｍである。ここで、溝部３０の深さ寸法ｔをＪＩＳ規格の２．４ｍｍよりも小さく、Ｏリング４のつぶし率を３０％以下とするために、例えばｔ＝２．３ｍｍとして、つぶし代（Ａ＋Ｂ）＝０．８ｍｍ（＝３．１ｍｍ−２．３ｍｍ）、つぶし率＝２５．８％（＝０．８／３．１×１００）とする。

図６の通り、Ｘ線放射窓金具７は、取付具７０を介して容器本体２に取り付けられる。Ｘ線放射窓金具７は、その一端側の外周に沿って大きく突出する突出部７ａを有する。容器本体２は、Ｘ線放射窓金具７を挿通する挿通孔２ｂを有する。第１の取付具７０は、Ｘ線放射窓金具７を容器本体２に取り付ける。第１の取付具７０は、管状で、その内周部７０ｂは、Ｘ線放射窓金具７の外周部７ｃに螺合する。また、第１の取付具７０は、その内部の一端側に傾斜部７０ａを有する。そして、Ｘ線放射窓金具７を容器本体２の内側から挿通孔２ｂに挿通し、突出部７ａを容器本体２に当接する。その後、Ｘ線放射窓金具７の外周にＯリングなどの第１のシール部材７１を嵌め込み、第１の取付具７０を螺合して締め付ける。これにより、第１の取付具７０が、容器本体２と突出部７ａとを密着して、Ｘ線放射窓金具７を容器本体２に固定する。また、図６（ａ）の通り、傾斜部７０ａによって、第１のシール部材７１を収納する三角形状の収納部７０ｃが形成される。これにより、Ｘ線放射窓金具７と容器本体２との隙間をシールして、絶縁油１１の漏れを防止でき、従来のように半田付けで漏れを防止する必要がなく、生産性、密閉性に優れる。

Ｘ線放射窓金具７は、内径が２段で構成され、一端側が小径部７００で、他端側が大径部７０１となっている。それによって、Ｘ線放射窓金具７は、小径部７００の外周に載置部７ｅが形成される。載置部７ｅは、円形プレート状の窓部材７３を載置する。窓部材７３は、Ｘ線管１０からのＸ線を所定量だけ透過すると共に、小径部７００を塞いで絶縁油１１の漏れを防止する。載置部７ｅは、Ｏリングなどの第２のシール部材７４を収納するための環状の溝部７ｂを有する。Ｘ線放射窓金具７は、内部の大径部７０１に第２の取付具７２が嵌合される。第２の取付具７２は、管状で、その外周部７２ａは、Ｘ線放射窓金具７の内周部７ｄに螺合する。そして、Ｘ線放射窓金具７の溝部７ｂに第２のシール部材７４を収納して、窓部材７３を載置部７ｅに載置し、第２の取付部７２を螺合して締め付ける。これにより、第２の取付具７２が、窓部材７３と載置部７ｅとを密着して、窓部材７３をＸ線放射窓金具７に固定する。そして、第２のシール部材７４が、窓部材７３とＸ線放射窓金具７との隙間をシールする。

上記の通り、Ｘ線放射窓金具７は、剛性の高い大きな突出部７ａが薄厚の容器本体２に接合するので、絶縁油１１の膨張及び収縮する際でも、突出部７ａが容器本体２を補強して変形しないようする。これにより、絶縁油１１の漏れが非常に少なくなる。

図７の通り、Ｘ線放射窓金具７は、Ｘ線撮影装置の種類に応じて、蓋体３に取り付けることができる。Ｘ線放射窓金具７は、上記と同様に、第１の取付具７０、第１のシール部材７１、第２の取付具７２、窓部材７３、第２のシール部材７４等を介して、蓋体３に取り付けられる。

Ｘ線管容器１は、パノラマＸ線撮影装置、セファロＸ線撮影装置等、各種のＸ線撮影装置に適用できる。図８の通り、立位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置は、パノラマ撮影、ＣＴ撮影及びセファロ撮影が可能なように構成されている。Ｘ線ＣＴ撮影装置は、床面に設置するベース６５と、ベース６５から縦方向に立設された支柱６６とを備える。支持フレーム６７は、支柱６６に支持され、支柱６６に沿って昇降するようになっている。支持フレーム６７は、上部に回転駆動ユニット６７ａを支持し、下部に頭部支持ユニット６７ｂを支持する。支持フレーム６７、回転駆動ユニット６７ａ及び頭部支持ユニット６７ｂは、正面から見てコ字状に構成されている。回転駆動ユニット６７ａは、旋回アーム６３を回転可能に支持する。頭部支持ユニット６７ｂは、被写体の頭部を保持する頭部保持部６４等を備える。旋回アーム６３は、一方側にＸ線受像部６１を備え、他方側にＸ線照射部６２を備える。Ｘ線照射部６２は、Ｘ線管容器１を収納して、Ｘ線を照射する。

１ Ｘ線管容器
１０ Ｘ線管
１１ 絶縁油
２ 容器本体
２０ フランジ部
２ａ 開口部
３ 蓋体
３０ 溝部
３０ａ 外壁
３００ 四隅部
３０１ 長辺
３０２ 短辺
４ 容器シール部材（Ｏリング）
４０ 接合部
５ 補強部材
６ 連結部材
Ｗ 溝部の幅寸法
ｔ 溝部の深さ寸法
７ Ｘ線放射窓金具
７ａ 突出部
７０ 第１の取付具
７１ 第１のシール部材（Ｏリング）

Claims (8)

1. Ｘ線管と電源部とを収納し、絶縁油で内部が真空含浸されたＸ線管容器において、
   開口部を有し、前記絶縁油の膨張及び収縮によって変形可能な容器本体と、前記開口部を閉じ、前記絶縁油の膨張及び収縮でも変形しない蓋体と、前記容器本体に設けられ、前記開口部の周囲に沿って外側に延設されたフランジ部と、前記フランジ部と前記蓋体とを連結する連結部材と、前記フランジ部と前記蓋体との接合部をシールするシール部材とを備えることを特徴とするＸ線管容器。
2. 前記容器本体及び前記フランジ部は、薄厚板部材をプレス加工して一体に成形され、前記フランジ部に補強部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載のＸ線管容器。
3. 前記蓋体は、前記シール部材を収容する溝部を備え、前記シール部材は、耐油性及び耐熱性ゴムのＯリングからなり、その長さが前記溝部より長く、前記溝部の外壁に沿って密着することを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線管容器。
4. 前記容器本体及び前記蓋体は矩形状からなり、前記溝部は、四隅部が小さな円弧で形成され、前記四隅部の間の辺が大きな円弧で形成された矩形状からなることを特徴とする請求項３に記載のＸ線管容器。
5. 前記溝部は、前記Ｏリングの内圧用ＪＩＳ規格の寸法を基礎としており、前記溝部の幅寸法が、前記ＪＩＳ規格の寸法よりも小さく、前記Ｏリングの太さより大きいことを特徴とする請求項３に記載のＸ線管容器。
6. 前記溝部の深さ寸法が、前記ＪＩＳ規格の寸法よりも小さく、前記Ｏリングのつぶし率が、３０％以下であることを特徴とする請求項５に記載のＸ線管容器。
7. 取付具を介して取り付けられたＸ線放射窓金具を備え、前記取付具は、前記Ｘ線放射窓金具に螺合されて、前記Ｘ線放射窓金具と前記容器本体又は前記蓋体とを締め付けるようになっており、前記取付具と前記容器本体又は前記蓋体との間にシール部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のＸ線管容器。
8. 前記Ｘ線放射窓金具は、前記容器本体に取り付けられ、前記絶縁油の膨張及び収縮による変形を防止する突出部を有することを特徴とする請求項７に記載のＸ線管容器。

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