JP2014520591A - 回転支持台を備えた装置の振動減衰装置および方法｛ｖｉｂｒａｔｉｏｎｄａｍｐｉｎｇｆｏｒａｐｐａｒａｔｕｓｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇｒｏｔａｔｉｎｇｇａｎｔｒｙ｝ - Google Patents

Abstract

本発明の装置と方法は、回転支持台２０４から固定支持台２１０へまたはその逆の振動の伝達を緩和し振動を減衰する非回転減衰材料３１４を備えたローラートラックを提供する。ローラートラックはベースローラートラック２１６とｚ軸ローラートラック２０６の２種類があり、減衰材料をローラートラックに挿入することができる。本発明は主にＣＴスキャナーに適用されるが、これに限定されない。
【選択図】図２

Description

本発明は、固定体に対して回転体を支持し、且つ、回転させるローラートラックに関する。また、本発明は医療、セキュリティ、産業の分野に用いられるＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）スキャナーに関し、ＣＴスキャナーにおいては（ｘ線輻射源と検出器アレイを備えた）回転支持台が固定部に対して回転する。例えば、固定支持台と回転支持台との間に位置するローラートラックは回転支持台の質量を支持し、固定支持台に対する回転支持台の回転を促進する。また、本発明は回転体を支持する他の分野にも適用することができる。

ＣＴスキャナーの回転支持台は中央に検査するオブジェクト（例；患者、手荷物など）を入れる空間があり、検査過程中に該オブジェクトの周りを回転する。Ｘ線輻射源と検出器アレイは中央空間を中心に回転支持台の両側に位置する。回転支持台が回転しながらＸ線がオブジェクトを透過し、これを検出器アレイが検知する。Ｘ線輻射源がオブジェクトの周りを回転しながら色々な方向にオブジェクトを透過し、検知されたｘ線から生じたデータから検査部の画像が形成される。

検査中にＣＴが振動すれば画像が誤って形成され得るため、回転支持台と固定支持台のようなスキャナー部分は機械的騒音を減らすために重さが１トンに達するのが通常である。このため、高価で精密なロールベアリングやボールベアリングによって固定支持台に回転支持台を支持するのが一般的である。

このような重量の高価なＣＴスキャナー構造の問題点を解決するために、米国特許４，９２８，２８３号においては、固定支持台に回転支持台を回転支持するのにベアリングよりはローラーを用いた装置を紹介する。

米国特許５，４７３，６５７号は、回転支持台を支持する固定支持台を含む改善されたｘ線構造を紹介する。回転支持台の質量を弾性ローラーが支持し、回転支持台の上半部は拘束されないので膨張や収縮が許容される構造である。ローラーはピボット軸を中心に支持されるトラック内に設けられる。弾性ローラーは、回転支持台が回転する時の振動の伝達を減衰し、回転支持台の温度サイクルを受け入れる。

‘６５７特許はベアリングを用いることに比べて費用と重量の面で相当な長所を有するが、回転支持台の回転やローラーと回転支持台の不安定性によって持続的に振動を引き起こし、このような振動はＣＴスキャナーの作動周期に干渉を引き起こし、ＣＴ検査によって生じた画像の画質を悪化させる。また、振動の伝達を減衰するローラーの性能も回転支持台を動かすのに必要なエネルギー量のために制限される。すなわち、減衰量が大きいほど、より多いエネルギーが必要である。

米国特許６，８２３，０３７号は、振動周波数をＣＴスキャナーが動作しない範囲に移すことを提案した。このために２つ以上のローラートラックを用いることを提案しており、少なくとも１つのローラートラックはスプリング板を備え、他の１つのローラートラックはスプリング板を備えない。この場合、ＣＴスキャナーの振動がＣＴスキャナーの作動周波数と干渉しない。

しかし、単に振動周波数を移すのは現在のＣＴスキャナーの予想性能には不適切である。例えば、２０年前にはＣＴスキャナーが比較的に低い速度や周波数においてのみ動作したが、現在のＣＴスキャナーは遥かに高いｒｐｍにおいて回転し、場合によっては１台のＣＴスキャナーが色々な速度で回転したりもする。このため、振動周波数をＣＴスキャナーの作動周波数と干渉しない範囲に移すことが難しい。

本発明は、従来のこのような問題点を解決する装置を提供することを目的とする。

本発明の装置は、固定支持台に対して回転する回転支持台、および回転支持台を部分的に支持し、且つ、固定支持台に対する回転支持台の回転を促進するローラートラックを含む。ローラートラックは、回転支持台の回転による振動を減衰する非回転減衰材料を含む。

また、本発明は、固定支持台に対する回転支持台の回転を許容し、且つ、回転支持台を支持するローラートラックを構成する方法も提供する。この方法は、ローラー軸にローラーを付着し、ローラー軸を板に結合するステップを含む。また、この方法は、ローラートラックを回転支持台と固定支持台のうち少なくとも１つに連結する連結部材を前記板に結合するステップ、および固定支持台に対する回転支持台の回転による振動を減衰する非回転減衰材料を前記ローラートラックに挿入するステップを含む。

また、本発明はＣＴ装置を提供する。ＣＴ装置は、固定支持台および回転支持台を有する。回転支持台は、固定支持台に対して回転し、ｘ線輻射源および検出器アレイを有する。ＣＴ装置は、回転支持台を固定支持台に対して回転するように支持し、ローラートラックも有する。ローラートラックは、回転支持台の回転による振動を減衰する非回転減衰材料を含む。

以下、添付図面を参照して本発明を詳しく説明する。

ローラートラックを用いる装置のブロック図である。 ローラートラックによって固定支持台に支持された回転支持台を示す断面図である。 非回転減衰材料を備えたベースローラートラックの斜視図である。 非回転減衰材料を備えた他のベースローラートラックの斜視図である。 非回転減衰材料を備えたまた他のベースローラートラックの斜視図である。 非回転減衰材料を備えたまた他のベースローラートラックの斜視図である。 非回転減衰材料を板と連結部材との間に配置したベースローラートラックの板に連結される連結部材の側面図である。 非回転減衰材料が挿入されている連結部材の側面図である。 非回転減衰材料区域を有するｚ軸ローラートラックの側面図である。 本発明のローラートラック構成方法のフローチャートである。

以下の説明は例示したものに過ぎず、本発明の範囲を制限するものではない。

本発明は、回転支持台の回転による振動を減衰する非回転減衰材料を備えたローラートラックに関する。ローラートラックは固定支持台に結合され、回転する回転支持台を一部支持する。例えば、ローラートラックはｚ方向に回転支持台の動きを緩和し、回転支持台の質量の一部を支持する。

ローラートラックは、固定支持台や検査中のオブジェクトに対して回転支持台を回転させる駆動軸を有することもできる。以下、ＣＴスキャナーのローラートラックを例に挙げて説明するが、これに限定されない。すなわち、以下の装置や方法は回転部材を支持したり固定部材に対して回転させたりする全ての応用例に適用することができる。

図１は、ローラートラックを利用できる環境１００のブロック図であり、ＣＴ装置は、検査オブジェクト１０２に関する立体情報を受けて２次元や３次元の画像を作る。図１のデータ取得器１２２は検査装置の一部分であっても良く、検出器アレイ１０６の一部分であっても良い。

検査装置１０８は空港のカバンや患者のようなオブジェクト１０２を検査するものであり、ベース１１１に支持される固定支持台１１０および回転支持台１０４を有する。検査中のオブジェクト１０２は、ベッドやコンベヤーベルトのような受け台１１２上に置かれて、検査区域１１４である回転支持台１０４の中に置かれ、回転支持台１０４は、ローラートラック１１６によってオブジェクト１０２の周りを回転し、ローラートラックは、回転支持台を回転させるためのモータ、駆動軸、チェーンなどの部品を有する。

回転支持台１０４は検査区域１１４の一部を囲み、Ｘ線を放出する輻射源１１８と検出器アレイ１０６（以下、簡単に「検出器」ともいう）とを含むが、輻射源と検出器アレイは回転支持台１０４の両側に位置する。

オブジェクトを検査する間、輻射源１１８は検査区域１１４に放射線１２０を扇状やくさび状や円錐状に発射する。当業者であれば分かるように、このような放射線１２０は連続的に発射されても良く、パルス形態で断続的に発射されても良い。

オブジェクト１０２を透過しつつオブジェクトの内部特徴に応じて放射線１２０が減衰し、減衰率がオブジェクトの内部特徴に応じて各々異なるため、検出器アレイ１０６によって検知される光子数の変化や減衰率を基づいて画像が生成される。例えば、骨や金属のようにオブジェクト１０２の密度が高ければ皮膚や服のような低密度オブジェクトに比べて放射線がさらに減衰し、検出器アレイに衝突する光子数も少なくなる。

検出器アレイ１０６は、放射線を（非晶質セレニウムや他の直接変換物質を用いて）直接にまたは（光検出器や他の間接変換物質を用いて）間接にデータ取得器１２２に転送される信号に変換し、データ取得器は、従来の技術を利用し、このような信号を一定の時間間隔や測定間隔内に転送される信号に圧縮する。このような測定間隔を当業界では「ビュー」ともいい、一般的に輻射源１１８がオブジェクト１０２に特定角度にある時、放出された放射線１２０から生じた信号を反映する。データ取得器１２２は圧縮信号を示す投影データを生成する。

画像再構成器１２４は、データ取得器１２２から投影データを受け、適宜な分析法や反復法や他の再構成技術（例；逆投影法など）を利用して画像データを作る。このようにして、データが投影空間から画像空間、すなわち、ユーザ１３０がより容易に理解できるドメインに変換される。

また、コンピュータやワークステーションのような端末１２６は、画像を受けて、モニター１２８を介して保安要員や医師のようなユーザ１３０に見せる。ユーザ１３０は、画像を検査して、オブジェクト１０２内の関心領域を確認する。端末１２６は、検査装置１０８の動作（例；回転速度やコンベヤーベルトの速度）を直接に指示するユーザの入力を受けたりもする。

端末に連結されたコントローラー１３２はユーザの入力を受け、検査装置１０８が実行する命令語を生成する。例えば、オブジェクト１０２を再検査したければ、オブジェクト１０２を支えている受け台１１２を検査区域に逆回転しろとの命令語をコントローラー１３２が下すことができる。

図２は、図１の検査装置のような検査装置２００の詳細図であり、患者２０２を検査しているが、動物、カバン、貨物、雑貨のような他のオブジェクトも検査することができる。

ベース２１１に回転支持台２０４と固定支持台２１０が設けられたが、固定支持台が回転することもできる。回転支持台２０４はローラートラックによって固定支持台２１０に支持され、固定支持台は通常固定されている。Ｚ−軸ローラートラック２０６は図面を垂直に貫通するＺ軸を中心にチルトするように回転支持台２０４の周りを支持するが、ローラートラック２１６は回転支持台２０４の周りで回転支持台の質量を支持しており、このようなローラートラック２１６は回転支持台がＺ軸周りにチルトすることを部分的に緩和することができる。すなわち、回転支持台２０４の質量をローラートラック２１６が支持するため、回転支持台の上半部は固定支持台に対して回転できるようにすれば良く、ローラートラックで支持する必要はない。

一般的に、固定支持台２１０と回転支持台２０４の大きさは、回転支持台がローラートラック２１６に回転するように支持され、回転支持台の外周面と固定支持台の内周面との間に環状隙間２０８があって、回転支持台が加熱されるか冷却される時に膨張や収縮が自由になるようにする。固定支持台２１０に少なくとも２個のベースローラートラック２１６がピボッ可能に設けられ、少なくとも６個のｚ軸ローラートラック２０６が前面と裏面に各々３個ずつ設けられることが好ましいが、これらのローラートラックの数は異にすることもできる。一般的に、ベースローラートラック２１６は垂直中心線の両側に対称に２個であり、ｚ軸ローラートラック２０６は固定支持台２１０に等間隔に配置される。図示してはいないが、少なくとも１つのベースローラートラック２１６は、ローラートラックそのものを回転させ、回転支持台２０４を回転させるためのモータを備えることができる。

図２においては、ローラートラックが固定支持台２１０に設けられているが、場合によっては、これらのローラートラックの一部が回転支持台２０４に設けられたまま固定支持台と接触することもできる。

ｚ軸ローラートラック２０６やベースローラートラック２１６の一部は非回転減衰材料を備え、回転支持台の回転による振動を減衰することもできる。すなわち、ベースローラートラック２１６やｚ軸ローラートラック２０６の一部が減衰材料を有することができ、減衰材料とは振動を大幅に下げる材料、例えば、ガラス繊維、ビニル、プラスチック、樹脂に浸漬したガラス繊維コンクリート、および／または振動を下げる性質を有するブチルゴムなどをいう。このような材料は、これに連結された他の材料に衝撃や振動が伝達されることを緩和し、且つ、衝撃や振動を吸収するのでデッドマテリアル（ｄｅａｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）ともいい、衝撃や振動は、機械的振動として伝達されずに熱エネルギーなどに変換される。例えば、ＣＴ装置においては、非回転減衰材料が回転支持台２０４の回転による共振を減衰してＣＴスキャナーから生じた画像の歪みを緩和させる。

本実施形態において、Ｘ線輻射源２１８と検出器アレイ２２０は回転支持台２０４に設けられ、患者のような検査オブジェクト２０２の周りを回転する。図１で説明したように、放射線やｘ線が輻射源２１８から放出され、輻射源と検出器アレイが取り付けられた回転支持台２０４が固定支持台２１０に対して回転する。ベースローラートラック２１６のローラーは回転支持台２０４と接触し、回転支持台の質量の一部を支持する。ｚ軸ローラートラック２０６は回転支持台２０４と接触して支持し、回転支持台がｚ方向にチルトしないようにし、回転支持台を回転平面内に維持させる。図面とは反対に検査装置を後側から見れば、他の３個のｚ軸ローラートラック２０６をさらに見ることができる。

図３〜５は、回転支持台の質量を支持し、且つ、固定支持台に対する回転支持台の回転を支援するベースローラートラック３００の一例を示す。ベースローラートラック３００は、ローラー軸３０４に動力を供給するモータ（図示せず）に連結されることもできる。ベースローラートラック３００は、固定支持台に対して回転支持台を回転させる。モータに連結されていないローラートラック３００の残りのローラー３０２は、単純なフォロワー、アイドラーまたはフリーランニング従動ローラーであっても良い。

ベースローラートラック３００は、スキャン平面に平行するか、同一の共通平面で回転するローラー３０２を１つ以上、好ましくは２つ以上有し、これらのローラーは、図２の検査装置において、左から右にまたは右から左に回転する。図３の実施形態のベースローラートラック３００においては、２つのローラーが並んで配置されているが、２つのローラーが平行に配置されるような他の構成も可能である。ローラー３０２ごとに各々ローラー軸３０４を有するが、共通のローラー軸を有しても良い。

ローラー３０２は回転支持台を支持し、ゴム、ナイロン、ポリマーのような弾性材からなる。ローラーの材料を選択する時に考慮できる特性は、回転支持台の質量を支持する時のローラー３０２の圧縮程度と機械的騒音を減衰する能力である。一例として、機械的騒音を下げる減衰能力は良く、圧縮率は低いので、回転に必要なエネルギーが少なめな材料が好ましい。また、回転支持台の熱膨張を受け入れる材料が好ましい。このようなローラー３０２は、金属間の接触に用いられるローラーベアリングでなく、非金属や半金属で構成されることもできる。

ベースローラートラック３００の両側壁３０６，３０８は底板３１０に連結される。各ローラー軸３０４はこれらの側壁３０６，３０８に連結される。また、ベースローラートラック３００を貫通する連結部材は、検査装置の固定支持台や回転支持台に連結される。例えば、この連結部材３１２が固定支持台３１０に連結されれば、ローラートラックが固定支持台に支持され、回転支持台２０４はローラーに支持される。したがって、回転支持台の質量が連結部材３１２を介して固定支持台に支持される。

連結部材３１２は管状であり、ピンやボルトを回転可能に嵌める軸方向穴３１６を有し、このようなピンやボルトは固定支持台に連結される。軸方向穴３１６内にブッシング（図示せず）を配置することもできる。したがって、ベースローラートラック３００が連結部材３１２を中心にピボットすることができる。一方、連結部材３１２をピンのように使い、固定支持台や回転支持台のベアリングに回転可能に嵌めることもできる。

ベースローラートラックの側壁３０６，３０８と底板３１０は、プラスチック、金属、その他の弾性材からなることができる。また、図３に示すように、２個のローラー軸３０４間の側壁３０６の一部分を切開し、ここに非回転減衰材料３１４を挿入することもできる。減衰材料３１４は回転支持台の回転による振動を吸収し、回転支持台から連結部材３１２を介して固定支持台に伝達される振動を緩和する。すなわち、側壁３０６や連結部材３１２が曲げられる時、側壁３０６の減衰材料３１４がこのような曲げを減衰して、ローラートラックから固定支持台におよび／またはその逆に伝達される振動を緩和する。

図４の実施形態においては、非回転減衰材料３１４を少なくとも一方の側壁３０６に付着するか接着した後、減衰材料３１４の表面に他の板３１８を接着する。側壁３０６が曲げられたり歪められたりしていれば、減衰材料３１４がエネルギーを吸収して、ローラー３０２から固定部材におよび／またはその逆に伝達されるエネルギー量を減らす。

図４は一例に過ぎず、他の構造も可能である。例えば、側壁３０６，３０８や底板３１０のどの部分にも減衰材料を付着することができる。一方、ベースローラートラック３００をＵ型の２個の金属板で形成し、金属板の間に減衰材料を配置することもできる。また、図４の実施形態においては、減衰材料が側壁の表面全体に付着しているが、側壁の一部分にだけ減衰材料を付着し、側壁３０６と板３１８との間の一部を空いた空間にすることもできる。

図５の実施形態においては、連結部材３１２が両側壁３０６，３０８において減衰材料３１４を介してローラー軸３０４から離れている。すなわち、減衰材料３１４が連結部材をほぼ囲む。このようになれば、振動が減衰材料を介してのみ固定フレームに伝達されるようになる。

図３〜５は、減衰材料３１４をベースローラートラック３００に配置する様々な例を示す。すなわち、減衰材料の大きさは、振動エネルギーを空気中に分散される熱エネルギーや検査装置の動力として使用できる電気エネルギーに変換できる程度にする。減衰材料を介して回転支持台から固定支持台に（またはその逆に）伝達される振動の量や大きさを緩和する程度の量の減衰材料を用いることが好ましい。したがって、減衰材料の量や位置は場合に応じて異なり、図３〜５の実施形態は例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。

一方、図３〜５の実施形態とは異なり、連結部材３１２がベースローラートラック３００の両側壁を貫通しなくても良い。例えば、第１連結部材は第１側壁３０６に連結され、第２連結部材は減衰材料３１４によって第１側壁から離れた第２側壁３０８や他の板３１８に連結されることができる。

図６の他の実施形態のベースローラートラック６００は回転支持台を支持するものであり、非回転減衰材料が回転支持台から固定支持台への（またはその逆の）振動の伝達を緩和する。このベースローラートラック６００は、連結部材６１２、および板６１０に連結された少なくとも１つのローラー軸（図示せず）を有する。

ローラー軸は板６１０の上面６０４や底面に連結され、連結部材６１２も２つのローラー軸の間に板６１０の底面や上面６０４に連結される。図６の実施形態においては、ローラー軸と連結部材が各々板６１０の底面に連結されているが、他面に連結されても良い。また、ローラー軸が互いに異なる面に連結されることもできる。

図３〜５で説明したように、連結部材６１２は、ローラートラック６００を固定支持台や回転支持台に連結するためのものである。このような連結部材６１２は管状であり、固定支持台に連結されるピンやボルトを回転可能に嵌めることができる軸方向穴６１６を有する。軸方向穴６１６内にブッシング（図示せず）を配置することができる。一方、連結部材を固定支持台や回転支持台のベアリングにピンのように嵌めることもできる。

ローラー６０２は、回転支持台を固定支持台に対して回転するように支持する。前述したように、ローラー６０２ごとにローラー軸が異なっても、共有しても良い。

板６１０は２つ以上の層からなり、少なくとも１つの層は非回転減衰材料を含む。図６の実施形態においては、板６１０が３つの層からなり、中間層６１８は強力で耐久性がありつつも弾性を有する減衰材料からなる。両外層６２０，６２２はスチールやアルミニウムからなり、中間層６１８はビニルやガラス繊維樹脂からなることができる。ベースローラートラック６００を通過する振動は中間層６１８において吸収／減衰する。

板６１０が減衰材料からなる層を含んだいくつかの層からなり、ローラー軸が連結部材６１２の反対側の表面に位置することもできる。例えば、ローラー軸が底面に連結されれば、連結部材は上面６０４に連結され、その逆になっても良い。このようになれば、ローラー６０２と固定支持台との間における振動の伝達が減衰材料を通過しながら緩和される。ここでは層数が３つであるが、層数がより多くても少なくても良い。例えば、板６１０が５つの層からなり、２つの層は減衰材料であり、非回転減衰材料の３つの層の間に配置されることができる。また、板６１０が２つの層だけからなり、少なくとも１つの層は減衰材料を有することもできる。

減衰材料をエポキシを用いてベースローラートラック６００に付着すれば、ボルトやネジのような他の締結具より振動の伝達をさらに緩和することができる。例えば、中間層６１８をポリウレタン接着剤を用いて両外層６２０，６２２に付着する。

図７は、ベースローラートラックを固定支持台や回転支持台に連結する連結部材７０２を示す。減衰材料７０６を、例えば図６の板６１０の他にまたは代わりにベースローラートラックに挿入することができる。

連結部材７０２は管状であり、固定支持台や回転支持台に連結されるピンやボルトを嵌める軸方向穴７０８を有する。軸方向穴７０８内にブッシングを配置することができる。一方、連結部材７０２を固定支持台や回転支持台のベアリングに嵌めるピンのように使うこともできる。

ローラー軸が連結される板７０４と連結部材７０２との間に配置された減衰材料７０６が連結部材の一部分を囲む。減衰材料７０６の大きさ（長さ、幅、厚さなど）は、板７０４の振動が連結部材７０２に（またはその逆に）伝達されないようにする。

減衰材料７０６は、様々な方式により、例えばエポキシのような接着剤によって板７０４や連結部材７０２に付着することができる。

また、図７と類似するように、板７０４とローラー軸との間に減衰材料を配置して、減衰材料がローラー軸を一部分囲むようにすることもできる。すなわち、減衰材料を板７０４と連結部材７０２との間、または板７０４とローラー軸との間に配置することができる。

図８は、図３〜５や図６のベースローラートラックのようなベースローラートラックに減衰材料を設ける他例であり、連結部材８０２がいくつかの層からなり、少なくとも１つの層８０４が減衰材料を含む。

連結部材８０２は３つの層で構成されるが、層数は異なっても良い。内層８０６はスチールのような固い材料からなり、この層の内面は固定支持台や回転支持台に連結されるピンやボルトを嵌める軸方向穴８０８を形成する。軸方向穴８０８内にブッシングが設けられる。一方、内層８０６そのものが固定支持台や回転支持台のベアリングに嵌められるピンの役割をすることもできる。また、内層８０６の中央に軸方向穴８０８がなくても良い。

連結部材の中間層８０４は、ガラス繊維、ビニル、プラスチック、樹脂に浸漬したガラス繊維コンクリート、および／またはブチルゴムのような材料からなる。（固定支持台から来た）内層の振動は連結部材８０２を介して回転支持台に伝達されず、中間層の減衰材料によって減衰する。

連結部材の外層８１０もスチールのような固い材料からなり、ベースローラートラックに連結される。一方、内層８０６がベースローラー層に連結されることもできる。

一方、連結部材の減衰材料の概念をローラートラックのローラー軸に適用することもできる。例えば、各々のローラー軸が３つの層からなり、少なくとも１つの層は非回転減衰材料を含むことができる。このようなローラーは軸方向穴に嵌められるボルトやピンに結合される。また、外層をベースローラートラックに連結することもできる。この時、回転支持台からローラーに伝達される振動が減衰する。

図９は、非回転減衰材料を有するｚ軸ローラートラック９０２の一例９００を示す。ｚ軸ローラートラックは、ローラー軸にローラー９０８を嵌めるローラー軸、２つの減衰材料区域９１０，９１２、およびベース９０４を有する。２つの減衰材料区域９１０，９１２を例に挙げたが、減衰材料区域が１つだけあっても良く、複数あっても良い。減衰材料を嵌める箇所はｚ軸ローラートラック９０２に限定されず、ローラー９０８を支持する軸９０６の一部を減衰材料で形成することもできる。

ｚ軸ローラートラック９０２は回転支持台を支持しており、具体的には、回転支持台のｚ方向の動きを緩和する。すなわち、回転支持台は検査過程中に同一の回転平面にある。このために、ｚ軸ローラートラック９０２のローラー９０８は、回転支持台と共に回転しながら回転支持台のｚ方向の動きを緩和する。すなわち、ローラー９０８が回転支持台の側面と転がり接触をする。このようなローラーは、スキャン平面での回転支持台の回転は全く制限しないため、回転軸に垂直な回転支持台の運動にスキャンをすることができるため、回転支持台の熱膨張／収縮を許容する。

ローラー９０８はベース９０４に連結された軸９０６に結合され、ベース９０４は固定支持台９１４や回転支持台に連結される。したがって、ベース９０４と軸９０６は固定されるが、ローラー９０８は軸９０６の周りを回転する。

振動の緩和のためにｚ軸ローラートラック９０２、例えば、軸９０６とベース９０４との間の区域９１０やベース９０４と固定支持台９１４との間の区域９１２に減衰材料を挿入する。同様に、減衰材料の大きさ（例；厚さ）は、回転支持台から固定支持台９１４への振動の伝達を緩和するように、またはエポキシのような接着剤でｚ軸ローラートラック９０２や固定支持台９１４に連結されるように選択する。

一方、軸９０６を図８の連結部材９０２と類似するように構成し、ローラートラック９００から減衰区域９１０，９１２をなくしても良い。すなわち、ピンやボルトを介して軸９０６の内層（例；図８の８０６）にローラー９０８を連結し、軸９０６は外層（例；図８の８１０）を介してベース９０４に連結する。一方、ローラー９０８を軸９０６の外層に連結し、この軸は内層からなる軸方向穴に嵌められるピンやボルトを介してベース９０４に連結することもできる。内層と外層との間の中間層（例；図８の８０４）を減衰材料で構成することができる。

図１０は、固定支持台に対して回転支持台を支持するか回転させるローラートラック、具体的には、前述したベースローラートラックやｚ軸ローラートラックのように非回転減衰材料を有するローラートラックを構成する方法１０００のフローチャートである。このようなローラートラックは、一般的にＣＴスキャナーに用いられるが、回転体の振動減衰に利用さえすれば、いかなる箇所にも適用することができる。

この方法において、１００４ステップにおいてローラー軸にローラーを結合する。ゴム、ナイロン、ポリマーのような弾性材料からなるローラーは一定の直径や厚さに加工され、回転支持台や固定支持台を支える。例えば、ローラーが回転支持台を支持すれば、回転支持台は検査する間に回転平面に維持される。このようなローラーが回転支持台と共に回転することもできる。

ローラーはボルトやピンでローラー軸に結合され、ローラー軸が固定されたままローラーが回転するようにベアリングを設ける。ローラー軸を固定したままローラーを回転さえできれば他の構成も可能である。また、ローラーがローラー軸に対しては回転できないが、両側が同時に回転するようにすることもできる。

また、ローラーごとに各々異なるローラー軸を連結するか、２つ以上のローラーを１つのローラー軸に連結することもできる。図３〜４の実施形態においては、複数のローラーを１つのローラー軸に連結したが、ローラーごとに各々異なるローラー軸に連結することもできる。

１００６ステップにおいて、ローラー軸を板に結合する。図３で説明したように、板はローラートラックの側壁を形成することができ、このような側壁にボルトやピンなどの締結具を用いてローラー軸を結合する。一方、図６で説明したように、板が平板や曲面板の形状を取り、この板にローラートラックを連結することもできる。

ローラー軸がローラーと共に回転し、板は、ローラー軸の自由回転は許容し、且つ、板は動かないようにするベアリングや他の類似する装置を有することができる。または、板に結合されたローラー軸部分にベアリングがあっても良い。

１００８ステップにおいて、連結部材を板に結合する。連結部材は、回転支持台や固定支持台にローラートラックを結合する構成を有する。例えば、ローラートラックを回転支持台に結合し、ローラートラックのローラーは固定支持台に接触したまま、回転支持台が回転する時に固定支持台を中心に回転する。一方、ローラートラックを固定支持台に結合し、ローラーが回転支持台に接触することもできる。この場合、回転支持台が回転する間、ローラートラックは固定支持台に対して動かない。

ピボットするように構成された連結部材は、ピンやボルトのような締結具によって固定支持台や回転支持台に連結される。

ローラートラックは２つ以上のローラー軸を有するが、連結部材はローラー軸間に、できるだけ中間地点において板に連結されることが好ましいが、このような構成が必須ではない。連結部材や固定支持台／回転支持台が連結部材のピボットを可能にするベアリングやこれと類似する構造を有することもできる。

１０１０ステップにおいて、非回転減衰材料をローラートラックに設ける。減衰材料は固定支持台に対する回転支持台の回転による振動を減衰する。例えば、ＣＴの場合、減衰材料が共振周波数を減衰して、ＣＴスキャナーから生じた画像の歪みを緩和させる。

減衰材料の材料については前述した通りである。減衰材料の大きさ（例；厚さ）や位置は、減衰しなければならない振動や用いられた減衰材料の種類によって左右される。例えば、薄いブチルゴム層は厚いガラス繊維層と類似するように振動を減衰することができる。したがって、薄層が必要な位置にブチルゴムを用いる。

減衰材料はローラートラックの種類に応じて色々な位置に配置されることができ、図２、９の実施形態のようにｚ軸ローラートラックのローラー軸に挿入されるか、ローラー軸がベースと接する区域や、ベースが固定支持台や回転支持台と接する区域に挿入されることができる。

図２〜７の実施形態のように、ベースローラートラックに減衰材料を配置することもできる。例えば、図３〜５の実施形態のように減衰材料をローラー軸や連結部材が連結される板の表面に配置するが、具体的には、板に形成された溝に減衰材料を挿入する。一方、連結部材やローラー軸そのものが減衰材料を含むか、減衰材料を連結部材と板との間またはローラー軸と板との間に配置することもできる（図７〜８参照）。または、板そのものを多層で構成し、少なくとも１つの層を減衰材料で構成することもできる。例えば、図６の実施形態のように、板を３つの層で構成し、中間層が減衰材料を有するようにすることができる。

以上、様々な例を挙げて減衰材料について説明したが、減衰材料は、回転支持台から固定支持台へまたはその逆の振動の伝達を減衰したり緩和したりさえできれば、いかなる位置に１箇所や幾つかの箇所に配置されても良い。また、ローラートラックごとに各々異なる量の減衰材料を有することもできる。例えば、第１ベースローラートラックは減衰材料を有せず、他のベースローラートラックは１箇所以上に減衰材料を有することができる。同様に、ローラートラックの種類ごとに減衰材料の量が異なっても良い。例えば、ｚ軸ローラートラックの少なくとも一部が最小量の減衰材料を有し、ベースローラートラックや残りのｚ軸ローラートラックがより多い量の減衰材料を有することができる。または、ｚ軸ローラートラックがベースローラートラックより多い量の減衰材料を有することもできる。すなわち、減衰材料の位置と量はローラートラックへの設置容易性、設置するのに必要なデザイン、ローラートラックの適用例などによって左右される。

１０１２ステップにおいてこの方法は終了する。

Claims (25)

1. 固定支持台、
   固定支持台に対して回転する回転支持台、および
   回転支持台を固定支持台に対して回転するように支持し、回転支持台の回転による振動を減衰する非回転減衰材料を有するローラートラック
   を含むことを特徴とする装置。
2. ローラートラックが固定支持台に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 回転支持台がｘ線輻射源と検出器アレイのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 減衰材料が共振周波数を減衰してＣＴスキャナーから生じた画像の歪みを緩和することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. ローラートラックが連結部材を含み、連結部材は固定支持台と回転支持台のうち少なくとも１つにローラートラックを連結し、連結部材に減衰材料が配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
6. ローラートラックが連結部材を含み、連結部材は固定支持台と回転支持台のうち少なくとも１つにローラートラックを連結し、減衰材料が連結部材の少なくとも一部分を囲むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
7. ローラートラックのローラー軸にローラートラックのローラーを嵌め、ローラー軸に減衰材料が配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
8. ローラートラックのローラー軸にローラートラックのローラーを嵌め、ローラー軸の少なくとも一部分を減衰材料が囲むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
9. ローラートラックの側壁にローラーを嵌める第１および第２ローラー軸が結合され、連結部材を介して固定支持台と回転支持台のうち少なくとも１つにローラートラックが連結され、連結部材は第１および第２ローラー軸間に側壁に結合され、側壁に減衰材料が配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
10. 減衰材料が第１および第２ローラー軸間の側壁部分にのみ位置することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 減衰材料が連結部材を囲むことを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
12. ローラートラックが、
    上面と底面を有する板、
    板の上面と底面のうち少なくとも１つに連結される少なくとも１つのローラー軸、
    板の上面と底面のうち少なくとも１つに連結され、ローラートラックを回転支持台と固定支持台のうち少なくとも１つに連結する連結部材、および
    ローラー軸に設けられ、回転支持台を部分的に支持し、且つ、固定支持台に対する回転支持台の回転を促進する１つ以上のローラー
    を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
13. 減衰材料が板とローラー軸との間に挿入されることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 減衰材料が板と連結部材との間に挿入されることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
15. 板が少なくとも２つの層を有し、２つの層のうち少なくとも１つは減衰材料を有することを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
16. 板が第１層、第２層および第３層を有し、第２層は第１層と第３層との間に位置して減衰材料を有することを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
17. 少なくとも１つのローラー軸が第１層と第３層のうちの１つに連結され、連結部材が第１層と第３層に連結され、少なくとも１つのローラー軸は連結部材が連結された層には連結されないことを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
18. 回転支持台を支持し、且つ、固定支持台に対する回転支持台の回転を許容するローラートラックを構成する方法であって、
    １つ以上のローラーを１つ以上のローラー軸に結合するステップ、
    前記ローラー軸を板に結合するステップ、
    ローラートラックを回転支持台と固定支持台のうち少なくとも１つに連結する連結部材を前記板に結合するステップ、および
    固定支持台に対する回転支持台の回転による振動を減衰する非回転減衰材料を前記ローラートラックに挿入するステップ
    を含むことを特徴とする方法。
19. 前記板を少なくとも３つの層に組み立てるステップをさらに含み、３つの層のうちの第１層は減衰材料を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
20. 前記板を組み立てる時、第２層を第１層に接着した後、第２層が接着された反対側の第１層の表面に第３層を接着し、第２層と第３層の材料が第１層の材料とは異なるとを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
21. 前記減衰材料がローラー軸と板との間および連結部材と板との間のうち少なくとも１つに挿入されることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
22. 前記減衰材料がローラー軸および連結部材のうち少なくとも１つに挿入されることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
23. 前記減衰材料が板に挿入されることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
24. 前記ローラートラックがＣＴスキャナーに用いられることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
25. 固定支持台、
    固定支持台に対して回転し、ｘ線輻射源と検出器アレイを有する回転支持台、および
    回転支持台を固定支持台に対して回転するように支持し、回転支持台の回転による振動を減衰する非回転減衰材料を有するローラートラック
    を含むことを特徴とするＣＴ装置。