JP2020151586A - Movable radiation generator - Google Patents

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晃一 江口
Koichi Eguchi
晃一 江口
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Abstract

To provide a movable radiation generator in which height of a radiation irradiation part is adjustable with one hand, without inviting structural complication and cost increase.SOLUTION: The height of a radiation irradiation part 15 varies by the rotation of an arm part 17. A spring 37, countervailing against positive rotation moment N1 in the positive direction that works for the arm part 17 resulting from the self-weight of the radiation irradiation part 15 or the like, generates negative rotation moment N2 in the negative direction. A friction mechanism built in a post 18B works in the opposite direction against the rotating direction of the arm part 17 to cancel the difference of the rotation moment. The spring 37 is attached to the post in one end part, with the other end part connected in offset to a free end side from the revolving shaft of the arm part 17.SELECTED DRAWING: Figure 15A

Description

本発明は、放射線撮影に使用する移動型放射線発生装置に関する。 The present invention relates to a mobile radiation generator used for radiography.

医療分野において、放射線撮影に使用する移動型放射線発生装置が知られている(例えば、非特許文献1参照)。移動型放射線発生装置には、放射線照射部、アーム部、アーム部を支持する支柱を、走行可能な台車部に搭載したカート型のものがある。ここで、台車部を有するカート型の移動型放射線発生装置を単にカートと呼ぶ。カートは、台車部を走行させて移動できるため、例えば、病棟内において患者がいる病室を巡回しながら行う放射線撮影に用いられる。 In the medical field, a mobile radiation generator used for radiography is known (see, for example, Non-Patent Document 1). The mobile radiation generator includes a cart-type device in which a radiation irradiation unit, an arm unit, and a support column for supporting the arm unit are mounted on a trolley unit that can travel. Here, a cart-type mobile radiation generator having a trolley portion is simply called a cart. Since the cart can be moved by traveling on the trolley, for example, it is used for radiography performed while patrolling a hospital room where a patient is present in a ward.

アーム部は、自由端に放射線照射部が取り付けられ、基端側は台車部に固定された支柱に取り付けられている。アーム部は、支柱に回転自在に支持されており、アーム部が基端側を支点に回転すると、放射線照射部の高さが変位する。アーム部の回転により、放射線照射部の高さ調節が行われる。 The arm portion has a radiation irradiation portion attached to the free end, and the base end side is attached to a support column fixed to the trolley portion. The arm portion is rotatably supported by a support column, and when the arm portion rotates with the proximal end side as a fulcrum, the height of the radiation irradiation portion is displaced. The height of the radiation irradiation unit is adjusted by the rotation of the arm unit.

非特許文献1に記載のカートにおいて、アーム部と支柱にはガススプリングが設けられている。放射線照射部を含むアーム部の自重に起因して、放射線照射部が鉛直方向の下方に変位する方向を正方向とした場合、アーム部には正方向に向けて正の回転モーメントが働く。これに対して、ガススプリングは、正の回転モーメントに対抗する反力を発生する。ガススプリングが発生する反力は、アーム部に対しては、正方向とは反対の負方向に負の回転モーメントが働く。こうしたガススプリングの作用により、操作者がアーム部を正方向に回転させる際の操作力が軽減される。 In the cart described in Non-Patent Document 1, gas springs are provided on the arm portion and the support column. When the direction in which the radiation-irradiated portion is displaced downward in the vertical direction is the positive direction due to the weight of the arm portion including the radiation-irradiated portion, a positive rotational moment acts on the arm portion in the positive direction. On the other hand, the gas spring generates a reaction force against a positive rotational moment. As for the reaction force generated by the gas spring, a negative rotational moment acts on the arm portion in the negative direction opposite to the positive direction. By the action of such a gas spring, the operating force when the operator rotates the arm portion in the positive direction is reduced.

また、非特許文献1に記載のカートには、アーム部の回転を規制するロック機構と、ロック機構を操作するロック用操作ノブとが設けられている。アーム部に働く正の回転モーメントはアーム部の回転位置に応じて変化する。加えて、ガススプリングの反力もガススプリングの収縮量に応じて変化するため、負の回転モーメントもアーム部の回転位置に応じて変化する。アーム部は、正の回転モーメントと負の回転モーメントが釣り合う位置では停止するが、それ以外の位置では正方向または負方向に回転が生じる。そのため、ロック機構によりアーム部の回転を規制して、アーム部が所望の回転位置で停止できるようにしている。 Further, the cart described in Non-Patent Document 1 is provided with a lock mechanism for restricting the rotation of the arm portion and a lock operation knob for operating the lock mechanism. The positive rotational moment acting on the arm portion changes according to the rotational position of the arm portion. In addition, since the reaction force of the gas spring also changes according to the amount of contraction of the gas spring, the negative rotational moment also changes according to the rotational position of the arm portion. The arm portion stops at a position where the positive rotational moment and the negative rotational moment are balanced, but at other positions, rotation occurs in the positive direction or the negative direction. Therefore, the rotation of the arm portion is regulated by the lock mechanism so that the arm portion can be stopped at a desired rotation position.

操作者は、アーム部を回転させて放射線照射部の高さを調節した後、調節した位置でアーム部が停止するようにロック用操作ノブを操作してロック機構を作動させる。 After adjusting the height of the radiation irradiation unit by rotating the arm unit, the operator operates the lock operation knob so that the arm unit stops at the adjusted position to operate the lock mechanism.

株式会社ティーアンドエス 回診用X線撮影装置 T−WALKERα:WEBサイト上の製品案内インターネット (URL http://www.ts-xray.com/case/cat_x_2/entry_423/)T & S Co., Ltd. X-ray imaging device for rounds T-WALKERα: Product information on the WEB site Internet (URL http://www.ts-xray.com/case/cat_x_2/entry_423/)

非特許文献1に記載の従来のカートでは、放射線照射部の高さを調節する際に、アーム部を回転させて回転位置を調節する操作に加えて、所望の回転位置でアーム部を停止させるための回転ロック操作が必要になる。 In the conventional cart described in Non-Patent Document 1, when adjusting the height of the radiation irradiation portion, in addition to the operation of rotating the arm portion to adjust the rotation position, the arm portion is stopped at a desired rotation position. A rotation lock operation is required for this.

しかしながら、アーム部の回転操作とは別に、回転ロック操作が加わると、両手での操作が必要になるため、操作性の点で改善の余地があった。具体的には、回転ロック操作は、片方の手でアーム部を所望の回転位置で保持しながら、もう片方の手でロック用操作ノブを操作する必要があるため、両手が塞がれてしまう。 However, if a rotation lock operation is added separately from the rotation operation of the arm portion, an operation with both hands is required, so there is room for improvement in terms of operability. Specifically, in the rotation lock operation, it is necessary to operate the lock operation knob with the other hand while holding the arm portion at the desired rotation position with one hand, so that both hands are blocked. ..

カートを使用した撮影は、撮影室まで移動できない患者に対して、病室のベッドサイドにカートを持ち込んで行われる場合が多い。その場合には、放射線照射部の高さ調節に際して、ベッド上の患者の体を片方の手で支えながら、もう片方の手でアーム部を操作しなければならないこともある。そのため、医療現場からは、アーム部の回転位置の調節を片手で行えるようにしたいという要望が多かった。 Imaging using a cart is often performed by bringing the cart to the bedside of the hospital room for patients who cannot move to the imaging room. In that case, when adjusting the height of the irradiation portion, it may be necessary to operate the arm portion with the other hand while supporting the patient's body on the bed with one hand. Therefore, there have been many requests from the medical field that the rotation position of the arm portion can be adjusted with one hand.

非特許文献1に記載のカートでは、アーム部の回転操作は片手で行えるものの、アーム部を所望の回転位置で停止させるためには回転ロック操作が必要になる。非特許文献1の回転ロック操作には両手での操作が必要となるため、放射線照射部の高さ調節の操作性の点で改善の余地があった。 In the cart described in Non-Patent Document 1, although the rotation operation of the arm portion can be performed with one hand, a rotation lock operation is required to stop the arm portion at a desired rotation position. Since the rotation lock operation of Non-Patent Document 1 requires an operation with both hands, there is room for improvement in terms of operability of adjusting the height of the radiation irradiation portion.

このような課題に対して、例えば、アーム部の回転やロックを電動で行い、片手のスイッチ操作で、アーム部を所望の回転位置で停止させる対策も考えられるが、そうすると、構造の複雑化やコストの点で好ましくない。 To solve such problems, for example, it is possible to electrically rotate or lock the arm part and stop the arm part at a desired rotation position by operating a switch with one hand. However, if this is done, the structure becomes complicated. Not preferable in terms of cost.

本発明は、電動機構を使用することなく簡単な構造かつ低コストで、放射線照射部の高さ調節を片手で行うことが可能な移動型放射線発生装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a mobile radiation generator capable of adjusting the height of a radiation irradiation unit with one hand at a simple structure and low cost without using an electric mechanism.

上記目的を達成するために、本発明の移動型放射線発生装置は、台車部、支柱、アーム部、スプリング、および摩擦機構を備え、スプリングは、一方の端部が支柱に取り付けられ、他方の端部がアーム部に連結されており、他方の端部は、アーム部の回転軸から自由端側にオフセットしてアーム部に連結されている。台車部は、車輪を有する。支柱は台車部に設けられている。アーム部は、自由端に放射線照射部が取り付けられ、基端側が支柱に回転自在に支持されたアーム部であって、基端側を基点として回転すると、放射線照射部の鉛直方向の位置が変位する。スプリングは、放射線照射部が鉛直方向の下方に変位するときに、アーム部に働く力に起因して生じる当該アーム部の回転軸まわりの力のモーメントの方向を正方向とした場合に、放射線照射部およびアーム部の自重に起因してアーム部に対して働く正方向の正の回転モーメントに対抗して、放射線照射部が上方に変位するときに、アーム部に働く力に起因して生じる当該アーム部の回転軸まわりの力のモーメントの方向である負方向に負の回転モーメントを発生する。摩擦機構は、正の回転モーメントと負の回転モーメントの大きさに差が生じた場合において、回転モーメントの差に起因してアーム部が回転しようとする方向に対して反対方向に作用し、回転モーメントの差を打ち消す摩擦力を発生する。 To achieve the above object, the mobile radiation generator of the present invention includes a carriage, a strut, an arm, a spring, and a friction mechanism, the spring having one end attached to the strut and the other end. The portion is connected to the arm portion, and the other end portion is offset to the free end side from the rotation axis of the arm portion and is connected to the arm portion. The dolly part has wheels. The columns are provided on the bogie. The arm part is an arm part in which a radiation irradiation part is attached to a free end and the base end side is rotatably supported by a support column. When the arm part is rotated with the base end side as a base point, the vertical position of the radiation irradiation part is displaced. To do. The spring is irradiated when the direction of the moment of force around the rotation axis of the arm portion caused by the force acting on the arm portion is set to the positive direction when the irradiation portion is displaced downward in the vertical direction. The force generated by the force acting on the arm when the irradiation part is displaced upward against the positive rotational moment acting on the arm due to the weight of the part and the arm. A negative rotational moment is generated in the negative direction, which is the direction of the moment of force around the rotation axis of the arm portion. When there is a difference in magnitude between the positive rotational moment and the negative rotational moment, the friction mechanism acts in the direction opposite to the direction in which the arm is about to rotate due to the difference in the rotational moment, and the friction mechanism rotates. Generates frictional force that cancels the difference in moment.

スプリングは、ガススプリングであることが好ましく、摩擦機構は、アーム部に内蔵されていることが好ましい。 The spring is preferably a gas spring, and the friction mechanism is preferably built in the arm portion.

摩擦機構は、一組の摩擦板と、垂直抗力発生部とを備えている。一組の摩擦板は、アーム部の回転に伴って回転する摩擦板と、回転板と対面して配置され、アーム部の回転に関わらず回転しない摩擦板とで構成され、各摩擦板の摩擦面同士の接触により摩擦力を発生する。垂直抗力発生部は、一組の摩擦板の摩擦面同士を押しつける方向に付勢力を付与する付勢部を有し、摩擦面に垂直抗力を発生させる。 The friction mechanism includes a set of friction plates and a normal force generating portion. A set of friction plates is composed of a friction plate that rotates with the rotation of the arm portion and a friction plate that is arranged facing the rotating plate and does not rotate regardless of the rotation of the arm portion, and the friction of each friction plate. Friction is generated by the contact between the surfaces. The normal force generating portion has an urging portion that applies an urging force in a direction of pressing the friction surfaces of a set of friction plates against each other, and generates a normal force on the friction surfaces.

アーム部と摩擦板にはそれぞれ別の材料が使用され、摩擦板には、アーム部よりも耐摩耗性が高い材料が使用されていることが好ましい。 It is preferable that different materials are used for the arm portion and the friction plate, and a material having higher wear resistance than the arm portion is used for the friction plate.

互いの摩擦面が接触する摩擦板同士は、同じ材料で形成されていることが好ましい。付勢部は、一方が凸面、他方が凹面の円盤形状をした少なくとも1枚の皿バネを含むことが好ましい。 It is preferable that the friction plates in which the friction surfaces come into contact with each other are made of the same material. The urging portion preferably includes at least one disc-shaped disc-shaped spring having a convex surface on one side and a concave surface on the other side.

付勢部は、摩擦板が回転する軸方向に沿って積み重ねて配列される複数枚の皿バネで構成された皿バネユニットであることが好ましい。 The urging portion is preferably a disc spring unit composed of a plurality of disc springs that are stacked and arranged along the axial direction in which the friction plates rotate.

皿バネユニットには、凸面または凹面の向きである配列姿勢が異なる少なくとも1組の皿バネが含まれることが好ましい。 The Belleville spring unit preferably includes at least one set of Belleville springs having different arrangement postures, which are the directions of the convex or concave surfaces.

皿バネユニットには、凸面同士が対向して配列される少なくとも1組の皿バネが含まれることが好ましい。 The disc spring unit preferably includes at least one set of disc springs in which the convex surfaces are arranged so as to face each other.

皿バネユニットにおいて、両端にそれぞれ配置される皿バネは、凹面が外向きの姿勢で配列されることが好ましい。 In the Belleville spring unit, the Belleville springs arranged at both ends are preferably arranged with their concave surfaces facing outward.

皿バネユニットにおいて、配列姿勢が異なる複数枚の皿バネが混在しており、それぞれの配列姿勢の皿バネの枚数は同じであることが好ましい。 In the disc spring unit, a plurality of disc springs having different arrangement postures are mixed, and it is preferable that the number of disc springs in each arrangement posture is the same.

皿バネユニットと摩擦板との間には、緩衝部材が介挿されており、皿バネユニットは、緩衝部材を介して摩擦板に付勢力を付与することが好ましい。 A cushioning member is inserted between the disc spring unit and the friction plate, and the disc spring unit preferably applies an urging force to the friction plate via the cushioning member.

摩擦板の摩擦面同士の潤滑剤として潤滑油が使用されることが好ましい。潤滑油は、リチウムせっけんグリースであることが好ましい。 It is preferable that lubricating oil is used as a lubricant between the friction surfaces of the friction plates. The lubricating oil is preferably lithium soap grease.

二枚一組の摩擦板のうち、少なくとも一方の摩擦面に、潤滑油が貯留される貯留部が形成されていることが好ましい。貯留部は、摩擦面の周方向に分散して配置されていることが好ましい。 It is preferable that a storage portion for storing lubricating oil is formed on at least one friction surface of the pair of friction plates. The storage portions are preferably arranged so as to be dispersed in the circumferential direction of the friction surface.

付勢部は、一方が凸面、他方が凹面を有する円盤形状の少なくとも1枚の皿バネを含み、摩擦板が回転する軸方向に沿って積み重ねて配列される複数枚の皿バネで構成された皿バネユニットであり、皿バネユニットにおいて、摩擦板と対向する端面に配置される皿バネは、凹面が摩擦板と対向する姿勢で配列されていることが好ましい。 The urging portion includes at least one disc-shaped disc spring having a convex surface on one side and a concave surface on the other side, and is composed of a plurality of disc springs arranged in a stack along the axial direction in which the friction plate rotates. It is a disc spring unit, and in the disc spring unit, the disc springs arranged on the end faces facing the friction plate are preferably arranged so that the concave surfaces face the friction plate.

貯留部は、皿バネの外周エッジと対向する第1円周上に分散して配置されていることが好ましい。
貯留部は、第1円周と径が異なる複数の同心円の円周上にも分散して配置されていることが好ましい。
It is preferable that the storage portions are dispersedly arranged on the first circumference facing the outer peripheral edge of the disc spring.
It is preferable that the storage portions are dispersedly arranged on the circumferences of a plurality of concentric circles having a diameter different from that of the first circumference.

複数の同心円には、第1円周の外側の第2円周と第1円周の内側の第3円周が含まれることが好ましい。 The plurality of concentric circles preferably include a second circumference outside the first circumference and a third circumference inside the first circumference.

一組の摩擦板の一方の摩擦板の摩擦面には、第1円周上に配置された貯留部である第1貯留部が設けられており、かつ、他方の摩擦板の摩擦面には、第2円周上に配置された貯留部である第2貯留部、および第3円周上に配置された貯留部である第3貯留部が設けられていることが好ましい。 A first storage portion, which is a storage portion arranged on the first circumference, is provided on the friction surface of one of the friction plates of the set of friction plates, and the friction surface of the other friction plate is provided. , It is preferable that a second storage unit, which is a storage unit arranged on the second circumference, and a third storage unit, which is a storage unit arranged on the third circumference, are provided.

第2円周上および第3円周上に貯留部が配置された摩擦板において、第2円周上および第3円周上のそれぞれにおいて、分散配置された複数の貯留部は、周方向において等間隔で配置されており、第2円周上の複数の貯留部と第3円周上の複数の貯留部は、周方向における位相をずらした状態で配置されていることが好ましい。 In the friction plate in which the storage portions are arranged on the second circumference and the third circumference, the plurality of storage portions dispersedly arranged on the second circumference and the third circumference are respectively arranged in the circumferential direction. It is preferable that the plurality of storage portions on the second circumference and the plurality of storage portions on the third circumference are arranged at equal intervals and are arranged in a state of being out of phase in the circumferential direction.

第1円周上の貯留部のサイズは、第2円周上の貯留部および第3円周上の貯留部のサイズよりも大きいことが好ましい。 The size of the reservoir on the first circumference is preferably larger than the size of the reservoir on the second circumference and the reservoir on the third circumference.

貯留部の形状は、円形、長穴、および溝のうちの少なくとも1つであることが好ましい。貯留部が溝である場合において、溝は、摩擦面において、放射状に配置されていることが好ましい。 The shape of the reservoir is preferably at least one of a circle, an oblong hole, and a groove. When the reservoir is a groove, the grooves are preferably arranged radially on the friction surface.

摩擦板の形成された開口に挿通される軸部材を有しており、軸部材の内部には、摩擦面に潤滑油を供給する供給路が設けられており、供給路は、軸部材の一端に形成された注入口と、注入口から軸部材の軸方向に延びる第1供給路と、軸方向における摩擦板の取り付け位置において、第1供給路から軸部材の外周面に延びて、外周面に形成された噴出口に接続する第2供給路とを有することが好ましい。 It has a shaft member that is inserted into the opening in which the friction plate is formed, and a supply path for supplying lubricating oil to the friction surface is provided inside the shaft member, and the supply path is one end of the shaft member. At the injection port formed in, the first supply path extending from the injection port in the axial direction of the shaft member, and the attachment position of the friction plate in the axial direction, the outer peripheral surface extends from the first supply path to the outer peripheral surface of the shaft member. It is preferable to have a second supply path connected to the spout formed in.

本発明によれば、移動型放射線発生装置において、構造の複雑化やコスト増を招くことなく、放射線照射部の高さ調節を片手で行うことが可能になる。 According to the present invention, in the mobile radiation generator, the height of the radiation irradiation portion can be adjusted with one hand without incurring a complicated structure or an increase in cost.

カートを含むX線撮影システムの概略図である。It is the schematic of the X-ray imaging system including a cart. カートの正面図である。It is a front view of a cart. カートの側面図である。It is a side view of a cart. アーム部の回転についての説明図である。It is explanatory drawing about the rotation of an arm part. アーム部を折りたたんだ状態のカートの側面図である。It is a side view of the cart in a state where the arm part is folded. アーム部を折りたたんだ状態のカートの斜視図である。It is a perspective view of the cart in a state where the arm part is folded. アーム部の回転機構および摩擦機構の側面図である。It is a side view of the rotation mechanism and the friction mechanism of an arm part. アーム部の回転機構および摩擦機構の斜視図である。It is a perspective view of the rotation mechanism and the friction mechanism of an arm part. 図8の要部拡大図である。It is an enlarged view of the main part of FIG. 摩擦機構の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a friction mechanism. 垂直抗力発生部の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the normal force generating part. 摩擦機構の断面図である。It is sectional drawing of the friction mechanism. 皿バネの斜視図である。It is a perspective view of a disc spring. 皿バネの断面図である。It is sectional drawing of a disc spring. 外力が加わって弾性変形した状態の皿バネの断面図である。It is sectional drawing of the disc spring in the state which elastically deformed by applying an external force. 摩擦板の摩耗前後の摩擦機構の状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state of the friction mechanism before and after the wear of a friction plate. 上端位置にあるアーム部に働く回転モーメントの説明図である。It is explanatory drawing of the rotational moment acting on the arm part at the upper end position. 水平状態にあるアーム部に働く回転モーメントの説明図である。It is explanatory drawing of the rotational moment acting on the arm part in a horizontal state. 水平状態よりも下方位置にあるアーム部に働く回転モーメントの説明図である。It is explanatory drawing of the rotational moment acting on the arm part which is lower than the horizontal state. 皿バネの配列姿勢を変えた付勢部の第1変形例である。This is a first modification of the urging portion in which the arrangement posture of the disc springs is changed. 皿バネの配列姿勢を変えた付勢部の第2変形例である。This is a second modification of the urging portion in which the arrangement posture of the disc springs is changed. 回転摩擦板の斜視図である。It is a perspective view of the rotary friction plate. 回転摩擦板の平面図である。It is a top view of the rotary friction plate. 固定摩擦板の平面図である。It is a top view of the fixed friction plate. 一組の摩擦板を対面させた場合の貯留部の位置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the position of the storage part when a set of friction plates are face-to-face. 摩擦面における第1円周C1の説明図である。It is explanatory drawing of the 1st circumference C1 on the friction surface. 潤滑油を供給する供給路の説明図である。It is explanatory drawing of the supply path which supplies the lubricating oil.

[第1実施形態]
図1において、X線撮影システム2は、放射線としてX線を使用した放射線撮影システムであり、カート11と電子カセッテ12とを備える。電子カセッテ12は、可搬型のX線画像検出器であり、被写体(患者)Hを透過したX線を検出してX線画像を出力する。電子カセッテ12は、電子カセッテ12を制御する撮影制御装置(図示せず)や、X線画像の保存や表示処理を担うコンソール(図示せず)と、無線または有線で通信可能に接続される。電子カセッテ12は、例えば、被写体Hを撮影するために寝台13上に載置される。撮影部位によっては、電子カセッテ12を被写体Hに抱えさせるなどして、撮影部位に応じたポジショニングが行われる。
[First Embodiment]
In FIG. 1, the X-ray imaging system 2 is a radiography system using X-rays as radiation, and includes a cart 11 and an electronic cassette 12. The electronic cassette 12 is a portable X-ray image detector, detects X-rays transmitted through the subject (patient) H, and outputs an X-ray image. The electronic cassette 12 is wirelessly or wiredly connected to an imaging control device (not shown) that controls the electronic cassette 12 and a console (not shown) that is responsible for storing and displaying X-ray images. The electronic cassette 12 is placed on the sleeper 13 for photographing the subject H, for example. Depending on the imaging region, the electronic cassette 12 is held by the subject H, and positioning is performed according to the imaging region.

カート11は、カート型の移動型放射線発生装置であり、X線撮影用のX線を発生する。カート11は、走行可能な台車部14を有しており、医師や診療放射線技師などの医療スタッフSTは、カート11を手で押して移動させることが可能である。カート11は、病棟内の各病室を回りながらの撮影に使用される。また、手術室に運んで手術の際に使用することも可能である。 The cart 11 is a cart-type mobile radiation generator that generates X-rays for X-ray photography. The cart 11 has a trolley unit 14 that can travel, and a medical staff ST such as a doctor or a radiological technologist can push the cart 11 by hand to move it. The cart 11 is used for photographing while going around each hospital room in the ward. It can also be carried to the operating room and used during surgery.

カート11は、X線照射部(放射線照射部に相当する)15、本体部16、アーム部17、支柱18、ハンドル19、及び操作パネル21を備えている。これらは、台車部14に搭載される。 The cart 11 includes an X-ray irradiation unit (corresponding to a radiation irradiation unit) 15, a main body 16, an arm 17, a support column 18, a handle 19, and an operation panel 21. These are mounted on the bogie unit 14.

(X線照射部)
X線照射部15は、X線を発生するX線管15Cを有する線源部15Aを有している。線源部15Aには、X線管15Cから発生されたX線の被写体Hへの照射野を限定する照射野限定器(コリメータともいう)15Bが取り付けられる。X線管15Cには、フィラメント、ターゲット、グリッド電極など(いずれも図示せず)が設けられている。陰極であるフィラメントと陽極であるターゲットの間には電圧(管電圧)が印加される。フィラメントはこの管電圧に応じた熱電子を生成する。生成された熱電子はターゲットに向けて放出される。ターゲットはフィラメントからの熱電子が衝突してX線を放射する。グリッド電極はフィラメントとターゲットの間に配置されており、印加される電圧に応じてフィラメントからターゲットに向かう熱電子の流量(管電流)を変更する。
(X-ray irradiation part)
The X-ray irradiation unit 15 has a radiation source unit 15A having an X-ray tube 15C that generates X-rays. An irradiation field limiting device (also referred to as a collimator) 15B that limits the irradiation field of the X-rays generated from the X-ray tube 15C to the subject H is attached to the radiation source portion 15A. The X-ray tube 15C is provided with filaments, targets, grid electrodes, and the like (none of which are shown). A voltage (tube voltage) is applied between the filament, which is the cathode, and the target, which is the anode. The filament generates thermions according to this tube voltage. The generated thermions are emitted toward the target. The target emits X-rays when thermions from the filament collide. The grid electrode is arranged between the filament and the target, and changes the flow rate (tube current) of thermions from the filament to the target according to the applied voltage.

照射野限定器15Bは、例えば、X線を遮蔽する4枚の遮蔽板(例えば鉛板)を四角形の各辺上に配置し、X線を透過させる四角形の出射開口が中央部に形成される。各遮蔽板の位置が変わることで出射開口の大きさが変化し、これによりX線の照射野が変更される。 In the irradiation field limiter 15B, for example, four shielding plates (for example, a lead plate) that shield X-rays are arranged on each side of the quadrangle, and a quadrangular emission opening for transmitting X-rays is formed in the central portion. .. By changing the position of each shielding plate, the size of the exit opening changes, which changes the X-ray irradiation field.

本体部16には、X線照射部15を制御する線源制御装置や、電力を供給する充電可能なバッテリなどが設けられている。線源制御装置は、管電圧およびグリッド電極に印加する電圧を発生する電圧発生部と、この電圧発生部の動作を制御して、管電圧、管電流、およびX線の照射時間を制御する制御部とを有する。線源制御装置とX線照射部15との間は、電圧供給と制御信号を送信するためのケーブルで接続されている。 The main body 16 is provided with a radiation source control device for controlling the X-ray irradiation unit 15, a rechargeable battery for supplying electric power, and the like. The radiation source control device controls the tube voltage and the operation of the voltage generating section that generates the voltage applied to the grid electrode and the operation of the voltage generating section to control the tube voltage, the tube current, and the X-ray irradiation time. Has a part. The radiation source control device and the X-ray irradiation unit 15 are connected by a cable for transmitting a voltage supply and a control signal.

(本体部)
本体部16は、小型化及び軽量化が図れており、特に、図2及び図3に示すように、幅方向(Y軸方向)の長さに対して、前後方向(X軸方向)の長さが短い薄型である。薄型とすることで、病室内の狭いスペースにも進入可能としている。本体部16の前後方向(X軸方向)の長さは、例えば、台車部14の前後方向の長さの約2/3程度である。台車部14において、本体部16の搭載位置は後方にオフセットされており、台車部14の前側部分は、本体部16の前方に突出する。しかし、台車部14の高さは、寝台13の脚部の高さよりも低いため、台車部14の寝台13の下のスペースに進入させることが可能である。このため、台車部14の前側部分を、寝台13の天板下の隙間空間に進入させれば、本体部16の前面と寝台13とを接近させることができる。
(Main body)
The main body 16 has been made smaller and lighter, and in particular, as shown in FIGS. 2 and 3, the length in the front-rear direction (X-axis direction) is longer than the length in the width direction (Y-axis direction). It is thin and short. By making it thin, it is possible to enter the narrow space in the hospital room. The length of the main body 16 in the front-rear direction (X-axis direction) is, for example, about two-thirds of the length of the bogie 14 in the front-rear direction. In the bogie portion 14, the mounting position of the main body portion 16 is offset rearward, and the front side portion of the bogie portion 14 projects forward of the main body portion 16. However, since the height of the carriage portion 14 is lower than the height of the legs of the sleeper portion 13, it is possible to enter the space under the sleeper portion 13 of the carriage portion 14. Therefore, if the front side portion of the carriage portion 14 enters the gap space under the top plate of the sleeper 13, the front surface of the main body portion 16 and the sleeper 13 can be brought close to each other.

図3に示すように、台車部14は、車輪に相当する、前輪29F及び後輪29Rを有しており、前輪29F及び後輪29Rがそれぞれの車軸を中心に回転して走行する。前輪29F及び後輪29Rは、それぞれが車軸と直交する鉛直方向(Z軸方向)に延びる軸を中心に独立に旋回するキャスターで構成されている。前輪29F及び後輪29Rは、それぞれ2つのキャスターで構成されており、台車部14は、前輪29F及び後輪29Rの合計で4つのキャスターを有している。後輪29Rを構成する2つのキャスターもそれぞれが独立に旋回可能であり、前輪29Fを構成する2つのキャスターもそれぞれが独立に旋回可能である。 As shown in FIG. 3, the bogie portion 14 has front wheels 29F and rear wheels 29R corresponding to wheels, and the front wheels 29F and rear wheels 29R rotate around their respective axles to travel. The front wheels 29F and the rear wheels 29R are each composed of casters that independently turn around an axis extending in the vertical direction (Z-axis direction) orthogonal to the axle. The front wheels 29F and the rear wheels 29R are each composed of two casters, and the bogie portion 14 has a total of four casters, the front wheels 29F and the rear wheels 29R. The two casters that make up the rear wheel 29R can also turn independently, and the two casters that make up the front wheel 29F can also turn independently.

図示は省略するが、台車部14には、キャスターの回転や旋回をロックするためのキャスターロック機構が設けられている。キャスターロック機構により、撮影の際に台車部14の位置や向きを固定することが可能である。 Although not shown, the carriage portion 14 is provided with a caster lock mechanism for locking the rotation and turning of the casters. The caster lock mechanism makes it possible to fix the position and orientation of the carriage portion 14 during shooting.

本体部16には、操作パネル21が設けられている。操作パネル21は、X線照射部15を操作するための操作部と、電子カセッテ12で検出されたX線画像を表示する画像表示部とを有している。医療スタッフSTは、操作部を通じて、X線の照射条件(管電圧、管電流、照射時間など)を入力する。また、本体部16には、台車部14を移動させる際に把持されるハンドル19が設けられている。また、図3に示すように、本体部16の背面には、電子カセッテ12を収納するカセッテ収納部28が設けられている。 The main body 16 is provided with an operation panel 21. The operation panel 21 has an operation unit for operating the X-ray irradiation unit 15 and an image display unit for displaying an X-ray image detected by the electronic cassette 12. The medical staff ST inputs X-ray irradiation conditions (tube voltage, tube current, irradiation time, etc.) through the operation unit. Further, the main body 16 is provided with a handle 19 that is gripped when the carriage 14 is moved. Further, as shown in FIG. 3, a cassette storage portion 28 for storing the electronic cassette 12 is provided on the back surface of the main body portion 16.

本体部16内の線源制御装置には、X線照射部15に対してX線の照射開始を指示するための照射スイッチ23が接続されている。照射スイッチ23は例えば2段押下型である。照射スイッチ23は、1段目まで押された(半押しされた)ときウォームアップ指示信号を発生し、2段目まで押された(全押しされた)とき照射開始指示信号を発生する。 An irradiation switch 23 for instructing the X-ray irradiation unit 15 to start X-ray irradiation is connected to the radiation source control device in the main body 16. The irradiation switch 23 is, for example, a two-step pressing type. The irradiation switch 23 generates a warm-up instruction signal when it is pressed up to the first stage (half-pressed), and generates an irradiation start instruction signal when it is pressed up to the second stage (fully pressed).

線源制御装置は、ウォームアップ指示信号が入力された場合、フィラメントを予熱し、同時にターゲットの回転を開始させる。フィラメントの予熱が完了し、ターゲットが規定の回転数となったときにウォームアップが終了する。照射開始指示信号が入力されると、電圧を発生させてX線照射部15によるX線の照射を開始させる。照射条件で設定された照射時間が経過すると、X線の照射を停止させる。 The source controller preheats the filament and simultaneously initiates rotation of the target when a warm-up instruction signal is input. Warm-up ends when the preheating of the filament is completed and the target reaches the specified rotation speed. When the irradiation start instruction signal is input, a voltage is generated to start the X-ray irradiation by the X-ray irradiation unit 15. When the irradiation time set in the irradiation conditions elapses, the X-ray irradiation is stopped.

(支柱及びアーム部)
図2〜図4に示すように、アーム部17は、自由端17AにX線照射部15が取り付けられており、自由端17Aとは反対側の基端17Bは、支柱18に取り付けられている。支柱18は、台車部14に立設される。図2に示すように、支柱18は、台車部14の幅方向(Y軸方向)の中央に配置される。図3に示すように、支柱18は、台車部14の前後方向(X軸方向)において、前輪29Fと後輪29Rの間に配置される。
(Strut and arm)
As shown in FIGS. 2 to 4, the arm portion 17 has an X-ray irradiation portion 15 attached to the free end 17A, and the base end 17B opposite to the free end 17A is attached to the support column 18. .. The support column 18 is erected on the carriage portion 14. As shown in FIG. 2, the support column 18 is arranged at the center of the carriage portion 14 in the width direction (Y-axis direction). As shown in FIG. 3, the support column 18 is arranged between the front wheels 29F and the rear wheels 29R in the front-rear direction (X-axis direction) of the bogie portion 14.

支柱18は、鉛直方向において下方に位置する第1支柱部18Aと、上方に位置する第2支柱部18Bで構成される。第1支柱部18Aは、台車部14の上面から上方に向かって垂直に延びている。第1支柱部18Aの長手方向は、Z軸方向と平行である。Z軸は、台車部14が置かれる載置面24が水平である場合において、鉛直方向と一致する。第1支柱部18Aは、本体部16の前面に形成された凹部に一部埋め込まれており、外観上、本体部16の一部となっている。第1支柱部18Aの下端は、台車部14に固定されており、上端に第2支柱部18Bが取り付けられている。 The support column 18 is composed of a first support column portion 18A located below in the vertical direction and a second support column portion 18B located above. The first support column portion 18A extends vertically upward from the upper surface of the carriage portion 14. The longitudinal direction of the first strut portion 18A is parallel to the Z-axis direction. The Z-axis coincides with the vertical direction when the mounting surface 24 on which the carriage portion 14 is placed is horizontal. The first support column portion 18A is partially embedded in a recess formed in the front surface of the main body portion 16, and is a part of the main body portion 16 in appearance. The lower end of the first strut portion 18A is fixed to the bogie portion 14, and the second strut portion 18B is attached to the upper end.

図3に示すように、第2支柱部18Bは、鉛直方向(Z軸方向)に対して、カート11の前方に向かって傾斜している。アーム部17は第2支柱部18Bに取り付けられている。アーム部17の基端17Bは、第2支柱部18Bの上端に支持される。 As shown in FIG. 3, the second support column portion 18B is inclined toward the front of the cart 11 with respect to the vertical direction (Z-axis direction). The arm portion 17 is attached to the second strut portion 18B. The base end 17B of the arm portion 17 is supported by the upper end of the second strut portion 18B.

図4に示すように、第2支柱部18Bの基端は、第1支柱部18Aの上端において、Z軸方向に延びる回転軸AX1を中心に回転自在である。第2支柱部18Bの回転範囲は、例えば、第2支柱部18Bの長手方向が、カート11の前後方向(X軸方向)と平行になる初期位置(実線で示す)を基準に、左右位置(二点鎖線で示す)に約15°程度、合計30°の範囲である。第2支柱部18Bの回転角度は、回転範囲内において、任意の角度に調節することが可能である。第2支柱部18Bの前面には、第2支柱部18Bを回転させる際に把持される把持部18Cが設けられている。 As shown in FIG. 4, the base end of the second strut portion 18B is rotatable about the rotation axis AX1 extending in the Z-axis direction at the upper end of the first strut portion 18A. The rotation range of the second strut portion 18B is, for example, a left-right position (shown by a solid line) with reference to an initial position (indicated by a solid line) in which the longitudinal direction of the second strut portion 18B is parallel to the front-rear direction (X-axis direction) of the cart 11. (Indicated by the alternate long and short dash line) is about 15 °, for a total range of 30 °. The rotation angle of the second strut portion 18B can be adjusted to an arbitrary angle within the rotation range. A grip portion 18C that is gripped when the second strut portion 18B is rotated is provided on the front surface of the second strut portion 18B.

第1支柱部18Aは、台車部14に固定されているため、第2支柱部18Bは、台車部14に対して、Z軸方向に延びる回転軸AX1を中心に回転する。そして、アーム部17は、基端17Bが第2支柱部18Bに取り付けられている。そのため、アーム部17は、アーム部17の基端17B側を基点として台車部14に対して回転軸AX1を中心に回転する。 Since the first support column portion 18A is fixed to the carriage portion 14, the second support column portion 18B rotates about the rotation shaft AX1 extending in the Z-axis direction with respect to the carriage portion 14. The base end 17B of the arm portion 17 is attached to the second strut portion 18B. Therefore, the arm portion 17 rotates about the rotation shaft AX1 with respect to the carriage portion 14 with the base end 17B side of the arm portion 17 as a base point.

図5及び図6に示すように、アーム部17は、その基端17Bが、第2支柱部18Bに支持されており、Y軸方向に延びる回転軸AX2を基点として回転自在である。アーム部17は、回転軸AX2を中心に回転して、本体部16の前面とX線照射部15が対向する収納位置に折りたためるようになっている。アーム部17の回転範囲は、図5および図6に示す収納位置と、図3に示す上端位置との間の範囲である。アーム部17の回転により、自由端17Aに取り付けられたX線照射部15の鉛直方向の位置、すなわち、X線照射部15の高さが変位する。アーム部17の回転範囲内で、X線照射部15の高さを任意の高さに調節することが可能である。 As shown in FIGS. 5 and 6, the base end 17B of the arm portion 17 is supported by the second strut portion 18B, and the arm portion 17 is rotatable about the rotation axis AX2 extending in the Y-axis direction as a base point. The arm portion 17 rotates about the rotation shaft AX2 and is folded into a storage position where the front surface of the main body portion 16 and the X-ray irradiation portion 15 face each other. The rotation range of the arm portion 17 is a range between the storage position shown in FIGS. 5 and 6 and the upper end position shown in FIG. The rotation of the arm portion 17 causes the vertical position of the X-ray irradiation portion 15 attached to the free end 17A, that is, the height of the X-ray irradiation portion 15 to be displaced. The height of the X-ray irradiation unit 15 can be adjusted to an arbitrary height within the rotation range of the arm unit 17.

また、アーム部17は、回転軸AX2を中心に上端位置と収納位置の間の任意の回転位置で停止させることができる。以下に説明するとおり、任意の回転位置におけるアーム部17の停止は、電動機構を用いることなく、アーム部17の基端と第2支柱部18Bの連結部分に内蔵された、機械的な摩擦機構50(図12参照)の作用によって実現される。 Further, the arm portion 17 can be stopped at an arbitrary rotation position between the upper end position and the storage position about the rotation shaft AX2. As described below, stopping the arm portion 17 at an arbitrary rotation position is a mechanical friction mechanism built in the connecting portion between the base end of the arm portion 17 and the second strut portion 18B without using an electric mechanism. It is realized by the action of 50 (see FIG. 12).

(アーム部の回転機構および摩擦機構)
図7および図8に示すように、アーム部17の自由端17Aには、X線照射部15を取り付けて保持するための保持部31が設けられている。X線照射部15は、保持部31を介してアーム部17の自由端17Aに取り付けられる。アーム部17の基端17Bには、第2支柱部18Bに、アーム部17を取り付けるための取り付け部32が設けられている。
(Rotation mechanism and friction mechanism of arm part)
As shown in FIGS. 7 and 8, the free end 17A of the arm portion 17 is provided with a holding portion 31 for attaching and holding the X-ray irradiation portion 15. The X-ray irradiation unit 15 is attached to the free end 17A of the arm unit 17 via the holding unit 31. The base end 17B of the arm portion 17 is provided with a mounting portion 32 for mounting the arm portion 17 on the second strut portion 18B.

第2支柱部18Bは、外装部材の内部に、第2支柱部18Bの長手方向に延びる骨格部材33を備えている。骨格部材33は、例えばアルミニウムで形成されており、軽量化が図られている。骨格部材33は、幅方向(X方向)に間隔を空けて配置される一対のフレーム板34と、フレーム板34を繋ぐ背板36とで構成される。各フレーム板34の間に、アーム部17の取り付け部32が収容されて、軸部材38に回転自在に支持される。回転軸AX2は、幾何学的な回転中心を示す抽象的な概念であり、実体的な軸部材38の径方向の中心が、アーム部17の回転軸AX2となる。実体的には軸部材38自体は回転しない固定軸である。 The second strut portion 18B includes a skeleton member 33 extending in the longitudinal direction of the second strut portion 18B inside the exterior member. The skeleton member 33 is made of, for example, aluminum to reduce the weight. The skeleton member 33 is composed of a pair of frame plates 34 arranged at intervals in the width direction (X direction) and a back plate 36 connecting the frame plates 34. The mounting portion 32 of the arm portion 17 is housed between the frame plates 34 and is rotatably supported by the shaft member 38. The rotation axis AX2 is an abstract concept indicating a geometric rotation center, and the radial center of the actual shaft member 38 is the rotation axis AX2 of the arm portion 17. Substantially, the shaft member 38 itself is a fixed shaft that does not rotate.

ここで、アーム部17の回転方向として、X線照射部15の鉛直方向の高さが下方に変位する方向を正方向と規定し、正方向とは反対の方向を負方向と規定する。図7において、回転軸AX2を中心として、時計方向が正方向であり、反時計方向が負方向である。図3に示すように、アーム部17は、回転範囲の上端においても、X線照射部15が取り付けられる自由端17Aが前方に傾斜した姿勢となる。そのため、アーム部17には、アーム部17およびX線照射部15の自重に起因して、アーム部17を正方向に回転する正の回転モーメントが働く。 Here, as the rotation direction of the arm portion 17, the direction in which the height of the X-ray irradiation portion 15 in the vertical direction is displaced downward is defined as the positive direction, and the direction opposite to the positive direction is defined as the negative direction. In FIG. 7, the clockwise direction is the positive direction and the counterclockwise direction is the negative direction about the rotation axis AX2. As shown in FIG. 3, the arm portion 17 is in a posture in which the free end 17A to which the X-ray irradiation portion 15 is attached is inclined forward even at the upper end of the rotation range. Therefore, a positive rotational moment that rotates the arm portion 17 in the positive direction acts on the arm portion 17 due to the weight of the arm portion 17 and the X-ray irradiation portion 15.

骨格部材33には、2本のガススプリング37が設けられている。ガススプリング37は、一方の端部37Aがフレーム板34に取り付けられ、他方の端部37Bが、アーム部17の取り付け部32に取り付けられている。端部37Aは回転軸AX3を中心に回転自在であり、端部37Bは回転軸AX4を中心に回転自在である。ガススプリング37は、周知のように、シリンダに封入されたガスを圧縮したときの弾性に基づく反力を利用したスプリングである。ガススプリング37は、封入されたガスを圧縮する縮み方向に収縮した状態で取り付けられており、常に伸び方向に反力を発生させる。 The skeleton member 33 is provided with two gas springs 37. One end 37A of the gas spring 37 is attached to the frame plate 34, and the other end 37B is attached to the attachment portion 32 of the arm portion 17. The end 37A is rotatable about the rotation shaft AX3, and the end 37B is rotatable about the rotation shaft AX4. As is well known, the gas spring 37 is a spring that utilizes a reaction force based on elasticity when the gas sealed in the cylinder is compressed. The gas spring 37 is attached in a state of being contracted in the contraction direction for compressing the enclosed gas, and always generates a reaction force in the extension direction.

取り付け部32において、ガススプリング37の端部37Bは、回転軸AX2からアーム部17の自由端17A側にオフセットして配置されている。そのため、ガススプリング37は伸び方向の反力により、アーム部17の自重等に起因する正方向に働く正の回転モーメントに対抗して、アーム部17に対して、X線照射部15が鉛直方向の上方に変位する負方向に働く負の回転モーメントを発生させる。こうしたガススプリング37の作用により、アーム部17が正方向に勢いよく回転するのを抑制し、かつ、操作者である医療スタッフSTがアーム部17を負方向に回転させてX線照射部15を上方に持ち上げる際の負荷を軽減することができる。 In the mounting portion 32, the end portion 37B of the gas spring 37 is offset from the rotation shaft AX2 to the free end 17A side of the arm portion 17. Therefore, the gas spring 37 opposes the positive rotational moment acting in the positive direction due to the weight of the arm portion 17 due to the reaction force in the extension direction, and the X-ray irradiation portion 15 is in the vertical direction with respect to the arm portion 17. Generates a negative rotational moment that acts in the negative direction that displaces upwards. By the action of the gas spring 37, the arm portion 17 is suppressed from rotating vigorously in the positive direction, and the medical staff ST, who is the operator, rotates the arm portion 17 in the negative direction to cause the X-ray irradiation unit 15. The load when lifting upward can be reduced.

図9および図10に示すように、取り付け部32は、幅方向(X方向)に間隔を空けた2枚の側板41A、41Bと、2枚の側板41A、41Bを連結する連結部42とで構成されている。2枚の側板41A、41Bの間隔は、各側板41A、41Bの外側の全幅が、骨格部材33の2枚のフレーム板34の間隔内に収まる幅である。符号32Aは、アーム部17の図示しないフレームと結合するためのジョイントである。取り付け部32は、骨格部材33と同様に、例えばアルミニウムで形成されており、軽量化が図られている。 As shown in FIGS. 9 and 10, the mounting portion 32 is formed by two side plates 41A and 41B spaced apart in the width direction (X direction) and a connecting portion 42 connecting the two side plates 41A and 41B. It is configured. The distance between the two side plates 41A and 41B is such that the entire outer width of the side plates 41A and 41B fits within the distance between the two frame plates 34 of the skeleton member 33. Reference numeral 32A is a joint for connecting the arm portion 17 to a frame (not shown). Like the skeleton member 33, the mounting portion 32 is made of, for example, aluminum to reduce the weight.

図10に示すように、側板41A、41Bには、軸部材38を挿通する軸穴45が設けられている。一方、2枚のフレーム板34には、軸部材38の軸受けとして機能する軸受けスリット43が設けられている。軸部材38は、2枚のフレーム板34の軸受けスリット43および2枚の側板41A、41Bの軸穴45に挿通された状態で取り付けられる。軸部材38は、軸部38Aと軸部38Aの一方の端部に軸部38Aよりも大径部38Bを有している。軸部材38は、大径部38Bが一方のフレーム板34にネジ44によってネジ止めされて固定される。取り付け部32は、軸部材38に回転自在に取り付けられる。取り付け部32の回転により、アーム部17が回転軸AX2を中心に回転する。 As shown in FIG. 10, the side plates 41A and 41B are provided with a shaft hole 45 through which the shaft member 38 is inserted. On the other hand, the two frame plates 34 are provided with bearing slits 43 that function as bearings for the shaft member 38. The shaft member 38 is attached in a state of being inserted into the bearing slit 43 of the two frame plates 34 and the shaft holes 45 of the two side plates 41A and 41B. The shaft member 38 has a diameter portion 38B larger than that of the shaft portion 38A at one end of the shaft portion 38A and the shaft portion 38A. The shaft member 38 has a large diameter portion 38B screwed to one frame plate 34 by a screw 44 to be fixed. The attachment portion 32 is rotatably attached to the shaft member 38. Due to the rotation of the mounting portion 32, the arm portion 17 rotates about the rotation shaft AX2.

側板41Aにおいて、軸部材38の軸方向の両側には、それぞれ一組の摩擦板46、47が設けられている。一組の摩擦板46、47は、各摩擦板46、47の摩擦面同士の接触により摩擦力を発生する。これらの摩擦板46、47には、軸穴48が形成されており、軸穴48に軸部材38が挿通された状態で取り付けられる。摩擦板47は、アーム部17の回転に伴って回転軸AX2回りに回転する回転摩擦板であり、摩擦板46は、アーム部17の回転にかかわらず回転軸AX2回りに回転しない固定摩擦板である。ここで、摩擦板46、47について、回転と固定を区別する必要が無い場合には、単に摩擦板46、47と呼び、回転と固定を区別する必要がある場合には、固定摩擦板46、回転摩擦板47と呼ぶ。 In the side plate 41A, a set of friction plates 46 and 47 are provided on both sides of the shaft member 38 in the axial direction, respectively. A set of friction plates 46, 47 generates a frictional force by contact between the friction surfaces of the friction plates 46, 47. A shaft hole 48 is formed in these friction plates 46 and 47, and the shaft member 38 is inserted into the shaft hole 48 and attached. The friction plate 47 is a rotary friction plate that rotates around the rotation shaft AX2 with the rotation of the arm portion 17, and the friction plate 46 is a fixed friction plate that does not rotate around the rotation shaft AX2 regardless of the rotation of the arm portion 17. is there. Here, regarding the friction plates 46 and 47, when it is not necessary to distinguish between rotation and fixing, they are simply referred to as friction plates 46 and 47, and when it is necessary to distinguish between rotation and fixing, the fixed friction plates 46, It is called a rotary friction plate 47.

2枚の回転摩擦板47は、側板41Aの両側にそれぞれ取り付けられ、回転止めによって回転しないように固定される。アーム部17が回転すると側板41Aが回転するため、2枚の回転摩擦板47も側板41Aに伴って回転する。また、各摩擦板46、47は、軸方向に移動可能に取り付けられている。 The two rotary friction plates 47 are attached to both sides of the side plate 41A, respectively, and are fixed by rotation stoppers so as not to rotate. Since the side plate 41A rotates when the arm portion 17 rotates, the two rotary friction plates 47 also rotate along with the side plate 41A. Further, the friction plates 46 and 47 are attached so as to be movable in the axial direction.

各摩擦板46、47は、アーム部17よりも耐摩耗性が高い材料で形成されている。耐摩耗性が高い材料は重量が重い。上述のとおり、アーム部17は軽量化を図るためにアルミニウムが使用されている。アーム部17を耐摩耗性の高い材料で形成すると、アーム部17の重量が重くなる。そのため、アーム部17の軽量化を図りつつ、摩擦板46、47の耐摩耗性を上げるため、摩擦板46、47をアーム部17とは別の部材で構成している。摩擦板46、47の材料は、具体的には、リン青銅である。 The friction plates 46 and 47 are made of a material having higher wear resistance than the arm portion 17. Materials with high wear resistance are heavy. As described above, aluminum is used for the arm portion 17 in order to reduce the weight. If the arm portion 17 is made of a material having high wear resistance, the weight of the arm portion 17 becomes heavy. Therefore, in order to reduce the weight of the arm portion 17 and improve the abrasion resistance of the friction plates 46 and 47, the friction plates 46 and 47 are made of a member different from the arm portion 17. Specifically, the material of the friction plates 46 and 47 is phosphor bronze.

また、摩擦板46、47は、第2支柱部18B内に内蔵されるため、外径が比較的コンパクトである。摩擦板46、47のように、摩擦面の面積が小さな摩擦板で大きな摩擦力を発生させようとすると、摩擦面の面積が大きな大径の摩擦板と比較して、摩擦面には大きな荷重が加わる。そうすると、摩擦板46、47の劣化の程度が大きく、かつ、劣化速度も早い。そのため摩擦板46、47の劣化をできるだけ抑制するために耐摩耗性の高い材料が使用される。 Further, since the friction plates 46 and 47 are built in the second strut portion 18B, the outer diameter is relatively compact. When trying to generate a large frictional force with a friction plate having a small friction surface area such as the friction plates 46 and 47, a large load is applied to the friction surface as compared with a large-diameter friction plate having a large friction surface area. Is added. Then, the degree of deterioration of the friction plates 46 and 47 is large, and the deterioration rate is also high. Therefore, a material having high wear resistance is used in order to suppress deterioration of the friction plates 46 and 47 as much as possible.

また、互いに接触する摩擦板46、47同士は、同じ材料で形成される。摩擦板46、47に硬度差があると、硬度が低い方の摩擦板が削れやすい。同じ材質にすることで摩擦板46、47の摩耗が抑制される。摩耗は摩擦力低下の原因となるため、摩耗を抑制することで、摩擦板46、47が発生する摩擦力を経時的に安定させることができる。 Further, the friction plates 46 and 47 that come into contact with each other are made of the same material. If there is a difference in hardness between the friction plates 46 and 47, the friction plate having the lower hardness is likely to be scraped. By using the same material, wear of the friction plates 46 and 47 is suppressed. Since wear causes a decrease in frictional force, it is possible to stabilize the frictional force generated by the friction plates 46 and 47 over time by suppressing the wear.

また、摩擦板46、47の摩擦面には、摩擦面の削れを抑制するために潤滑剤が充填される。潤滑剤としては、液体系の潤滑剤である潤滑油が好ましく、より好ましくはリチウムせっけんグリースである。二流化モリブデン系などの固体潤滑剤は、潤滑油と比較して、摩擦板46、47が発生する摩擦力が経時的に不安定になりやすい。これは、固体潤滑剤を構成する粒子が経時的につぶれていくため、その結果、摩擦板46、47の摩擦面同士の間隔が変化することが原因と考えられる。潤滑油であればそうした懸念は無く、摩擦力を経時的に安定させやすい。その中でも、リチウムせっけんグリースが良好な性能を発揮していることが確認されている。 Further, the friction surfaces of the friction plates 46 and 47 are filled with a lubricant in order to suppress scraping of the friction surfaces. As the lubricant, a lubricating oil which is a liquid lubricant is preferable, and lithium soap grease is more preferable. In solid lubricants such as molybdenum diversion, the frictional force generated by the friction plates 46 and 47 tends to become unstable over time as compared with lubricating oil. It is considered that this is because the particles constituting the solid lubricant are crushed with time, and as a result, the distance between the friction surfaces of the friction plates 46 and 47 changes. Lubricating oil does not have such a concern, and it is easy to stabilize the frictional force over time. Among them, it has been confirmed that lithium soap grease exhibits good performance.

ここで、2枚の回転摩擦板47を区別する場合には、側板41Aとフレーム板34の間に配置される回転摩擦板47を、回転摩擦板47Aと呼び、側板41Aと側板41Bの間に配置される回転摩擦板47を、回転摩擦板47Bと呼ぶ。また、2枚の回転摩擦板47を区別する場合には、回転摩擦板47Aと対面して配置される固定摩擦板46を、固定摩擦板46Aと呼び、回転摩擦板47Bと対面して配置される固定摩擦板46を、固定摩擦板46Bと呼ぶ。 Here, when distinguishing between the two rotary friction plates 47, the rotary friction plate 47 arranged between the side plate 41A and the frame plate 34 is called a rotary friction plate 47A, and is between the side plate 41A and the side plate 41B. The arranged rotary friction plate 47 is referred to as a rotary friction plate 47B. When distinguishing between the two rotary friction plates 47, the fixed friction plate 46 arranged to face the rotary friction plate 47A is called a fixed friction plate 46A and is arranged to face the rotary friction plate 47B. The fixed friction plate 46 is referred to as a fixed friction plate 46B.

固定摩擦板46Aは、フレーム板34に取り付けられ、回転止めによって回転しないように固定される。一方、固定摩擦板46Bは、回転摩擦板47Aの外側、すなわち、回転摩擦板47Aと側板41Bの間に配置される。固定摩擦板46Bの軸穴48Aは、他の摩擦板の軸穴48と異なり、軸方向と直交する横断面がDカット形状となっている。一方、軸部材38の軸部38Aは、固定摩擦板46Bが取り付けられる位置は、軸方向と直交する横断面がD型になっている。固定摩擦板46Bは、軸穴48Aと軸部38Aの係合により、軸部38Aに対して回転しないように固定される。 The fixed friction plate 46A is attached to the frame plate 34 and is fixed by a rotation stopper so as not to rotate. On the other hand, the fixed friction plate 46B is arranged outside the rotary friction plate 47A, that is, between the rotary friction plate 47A and the side plate 41B. Unlike the shaft holes 48 of other friction plates, the shaft hole 48A of the fixed friction plate 46B has a D-cut shape in a cross section orthogonal to the axial direction. On the other hand, the shaft portion 38A of the shaft member 38 has a D-shaped cross section orthogonal to the axial direction at a position where the fixed friction plate 46B is attached. The fixed friction plate 46B is fixed so as not to rotate with respect to the shaft portion 38A by engaging the shaft portion 48A and the shaft portion 38A.

固定摩擦板46Bと側板41Bの間には、垂直抗力発生部51が配置される。垂直抗力発生部51は、各組の摩擦板46、47の摩擦面同士を押しつける方向に付勢力を付与し、摩擦面に垂直抗力を発生させる。垂直抗力発生部51も、軸部材38の軸部38Aに取り付けられる。垂直抗力発生部51は、軸部38Aが挿通される挿通穴52を有している。挿通穴52の一部は、固定摩擦板46Bの軸穴48Aと同様にDカット形状となっている。垂直抗力発生部51は、Dカット形状の挿通穴52と横断面がD型の軸部38Aとの係合により、固定摩擦板46Bと同様に軸部38Aに対して回転しないように固定される。 A normal force generating portion 51 is arranged between the fixed friction plate 46B and the side plate 41B. The normal force generating unit 51 applies an urging force in the direction of pressing the friction surfaces of the friction plates 46 and 47 of each set, and generates a normal force on the friction surfaces. The normal force generating portion 51 is also attached to the shaft portion 38A of the shaft member 38. The normal force generating portion 51 has an insertion hole 52 into which the shaft portion 38A is inserted. A part of the insertion hole 52 has a D-cut shape like the shaft hole 48A of the fixed friction plate 46B. The normal force generating portion 51 is fixed so as not to rotate with respect to the shaft portion 38A like the fixed friction plate 46B by engaging the D-cut shape insertion hole 52 and the shaft portion 38A having a D-shaped cross section. ..

垂直抗力発生部51において、側板41Bの端部にはナット53が設けられている。ナット53は、垂直抗力発生部51が摩擦板46、47に発生させる垂直抗力を調節するためのものである。 In the normal force generating portion 51, a nut 53 is provided at the end of the side plate 41B. The nut 53 is for adjusting the normal force generated by the normal force generating portion 51 on the friction plates 46 and 47.

図11および図12に示すように、垂直抗力発生部51は、付勢部として機能する皿バネユニット54、緩衝板56、57、ケース58およびナット53で構成される。ケース58は、上ケース部材58Aと下ケース部材58Bの上下二分割構成であり、皿バネユニット54および緩衝板56、57を収容する。皿バネユニット54は、摩擦板46、47の摩擦面同士を押しつける方向に付勢力を付与する。摩擦板46、47の摩擦面同士が押しつけられると摩擦面に垂直抗力が発生する。 As shown in FIGS. 11 and 12, the normal force generating portion 51 is composed of a disc spring unit 54, a buffer plate 56, 57, a case 58, and a nut 53 that function as an urging portion. The case 58 is divided into upper and lower parts of the upper case member 58A and the lower case member 58B, and houses the disc spring unit 54 and the cushioning plates 56 and 57. The disc spring unit 54 applies an urging force in the direction of pressing the friction surfaces of the friction plates 46 and 47 against each other. When the friction surfaces of the friction plates 46 and 47 are pressed against each other, a normal force is generated on the friction surfaces.

皿バネユニット54は、複数枚の皿バネ61で構成される。皿バネユニット54には、ナット53の締め付け力に応じて、皿バネユニット54を収縮する方向に荷重が加えられる。ナット53の締め付け力に応じた荷重が大きいほど、皿バネユニット54が弾性変形して収縮するため、皿バネユニット54が発生する反力も大きくなる。皿バネユニット54を構成する皿バネ61の枚数が多いほど、皿バネユニット54が反力を大きくすることができる。 The disc spring unit 54 is composed of a plurality of disc springs 61. A load is applied to the disc spring unit 54 in the direction of contracting the disc spring unit 54 according to the tightening force of the nut 53. As the load corresponding to the tightening force of the nut 53 increases, the disc spring unit 54 elastically deforms and contracts, so that the reaction force generated by the disc spring unit 54 also increases. The larger the number of disc springs 61 constituting the disc spring unit 54, the larger the reaction force of the disc spring unit 54 can be.

図13A〜13Cに示すように、皿バネ61は、一方が凸面61A、他方が凹面61Bの円盤形状をしたバネである。符号61Cは、凹面61Bの外周エッジである。皿バネ61には、軸部38Aを挿通するための軸穴61Dが設けられている。図13Bに示す初期状態から、径方向と直交する方向(軸方向)に荷重をかけると、図13Cに示すように、凸面61Aが凹むように弾性変形して、弾性に基づく反力を発生する。皿バネ61は、コイルバネと比較して、省スペースで大きな垂直抗力を発生させることができる。 As shown in FIGS. 13A to 13C, the disc spring 61 is a disc-shaped spring having a convex surface 61A on one side and a concave surface 61B on the other side. Reference numeral 61C is an outer peripheral edge of the concave surface 61B. The disc spring 61 is provided with a shaft hole 61D for inserting the shaft portion 38A. When a load is applied in the direction orthogonal to the radial direction (axial direction) from the initial state shown in FIG. 13B, as shown in FIG. 13C, the convex surface 61A is elastically deformed so as to be recessed, and a reaction force based on elasticity is generated. .. The disc spring 61 can generate a large normal force in a space-saving manner as compared with a coil spring.

図12に示すように、皿バネユニット54を構成する複数枚の皿バネ61は、軸部38Aの軸方向に沿って積み重ねて配列される。皿バネユニット54の軸方向の両端には、それぞれ緩衝板(緩衝部材に相当する)56、57が配置されている。緩衝板56は、皿バネユニット54と固定摩擦板46Bとの間に配置される。緩衝板57は、皿バネユニット54とナット53との間に配置される。緩衝板56、57および皿バネユニット54は、摩擦板46、47と同様に、軸部38Aの軸方向に移動可能に取り付けられている。 As shown in FIG. 12, a plurality of disc springs 61 constituting the disc spring unit 54 are stacked and arranged along the axial direction of the shaft portion 38A. Buffer plates (corresponding to buffer members) 56 and 57 are arranged at both ends of the disc spring unit 54 in the axial direction, respectively. The cushioning plate 56 is arranged between the disc spring unit 54 and the fixed friction plate 46B. The cushioning plate 57 is arranged between the disc spring unit 54 and the nut 53. The cushioning plates 56 and 57 and the disc spring unit 54 are attached so as to be movable in the axial direction of the shaft portion 38A, similarly to the friction plates 46 and 47.

皿バネユニット54の端面を緩衝板56と当接させた状態でナット53を締め付けると、皿バネユニット54が緩衝板56を押しつける方向に移動する。皿バネユニット54が移動すると、緩衝板56を介して各組の摩擦板46、47に押しつけ力が加わる。ナット53をさらに締め付けて、皿バネユニット54が移動限界に達すると、皿バネ61が弾性変形して、皿バネユニット54が軸方向に収縮する。ナット53の締め付け力は、皿バネユニット54が発生する反力が所定の設定値となるように、製造時点において調節される。 When the nut 53 is tightened with the end face of the disc spring unit 54 in contact with the cushioning plate 56, the disc spring unit 54 moves in the direction of pressing the cushioning plate 56. When the disc spring unit 54 moves, a pressing force is applied to the friction plates 46 and 47 of each set via the cushioning plate 56. When the nut 53 is further tightened and the disc spring unit 54 reaches the movement limit, the disc spring 61 is elastically deformed and the disc spring unit 54 contracts in the axial direction. The tightening force of the nut 53 is adjusted at the time of manufacture so that the reaction force generated by the disc spring unit 54 becomes a predetermined set value.

皿バネユニット54は、弾性に基づいて、摩擦板46、47の摩擦面同士を押しつける方向に付勢している。そのため、摩擦板46、47の摩擦面が摩耗した場合でも、皿バネユニット54が軸方向に伸びて付勢力を付与するため、垂直抗力の減少が抑制される。 The disc spring unit 54 is urged in a direction in which the friction surfaces of the friction plates 46 and 47 are pressed against each other based on elasticity. Therefore, even when the friction surfaces of the friction plates 46 and 47 are worn, the disc spring unit 54 extends in the axial direction to apply an urging force, so that a decrease in the normal force is suppressed.

例えば、図9において、図9(A)は、摩擦板46、47の摩擦面の摩耗が無い初期状態を示し、図9(B)は、使用を通じて摩擦板46、47の摩耗が進んだ状態を示す。図9(A)に示す初期状態では、製造時点において、皿バネユニット54の収縮量が初期値になるようにナット53が締め付けられる。初期状態の皿バネユニット54の軸方向の幅はW0、各組の摩擦板46、47の厚みはそれぞれT01、T02である。 For example, in FIG. 9, FIG. 9A shows an initial state in which the friction surfaces of the friction plates 46 and 47 are not worn, and FIG. 9B shows a state in which the friction plates 46 and 47 are worn through use. Is shown. In the initial state shown in FIG. 9A, the nut 53 is tightened so that the shrinkage amount of the disc spring unit 54 becomes the initial value at the time of manufacture. The width of the disc spring unit 54 in the initial state in the axial direction is W0, and the thicknesses of the friction plates 46 and 47 of each set are T01 and T02, respectively.

摩擦板46、47の摩耗が進むと、図9(B)に示すように、摩擦板46、47の厚みが薄くなり、各組の摩擦板46、47の厚みは、それぞれT11、T12に変化する。このように摩擦板46、47の厚みが薄くなっても、皿バネユニット54は、弾性力によって、幅W0よりも広い幅W1となるように軸方向に伸びる。これにより、摩擦板46、47の摩擦面同士が押しつけられるため、摩擦面が摩耗した場合でも、垂直抗力の減少が抑制される。 As the wear of the friction plates 46 and 47 progresses, as shown in FIG. 9B, the thickness of the friction plates 46 and 47 becomes thin, and the thicknesses of the friction plates 46 and 47 of each set change to T11 and T12, respectively. To do. Even if the friction plates 46 and 47 are thinned in this way, the disc spring unit 54 extends in the axial direction so as to have a width W1 wider than the width W0 due to the elastic force. As a result, the friction surfaces of the friction plates 46 and 47 are pressed against each other, so that even if the friction surfaces are worn, the decrease in the normal force is suppressed.

図12において、緩衝板56は、皿バネユニット54と固定摩擦板46Bとの間に介挿される緩衝部材として機能する。皿バネユニット54の付勢力は緩衝板56を介して固定摩擦板46Bに付与される。皿バネ61は、一面が凸型の円盤形状であるため、緩衝板56との接触面は平面ではない。仮に、皿バネ61を、固定摩擦板46Bと直接接触させると、接触面が平面の場合と比較して、固定摩擦板46Bとの接触面積が少なくなり、応力が集中する。そうすると、固定摩擦板46Bと回転摩擦板47Bの摩擦面において偏摩耗が生じやすく、摩擦力が低下する原因となる。そのため、固定摩擦板46Bとの接触面同士が平面となる緩衝板56を介挿することで、固定摩擦板46Bに生じる応力を分散し、偏摩耗に起因する摩擦力低下が抑制される。 In FIG. 12, the cushioning plate 56 functions as a cushioning member inserted between the disc spring unit 54 and the fixed friction plate 46B. The urging force of the disc spring unit 54 is applied to the fixed friction plate 46B via the cushioning plate 56. Since the disc spring 61 has a disk shape with one surface convex, the contact surface with the cushioning plate 56 is not flat. If the disc spring 61 is brought into direct contact with the fixed friction plate 46B, the contact area with the fixed friction plate 46B becomes smaller and the stress is concentrated as compared with the case where the contact surface is flat. Then, uneven wear is likely to occur on the friction surfaces of the fixed friction plate 46B and the rotary friction plate 47B, which causes a decrease in the frictional force. Therefore, by inserting the cushioning plate 56 whose contact surfaces with the fixed friction plate 46B are flat, the stress generated in the fixed friction plate 46B is dispersed, and the decrease in frictional force due to uneven wear is suppressed.

また、本例の皿バネユニット54は、配列姿勢が異なる複数枚の皿バネ61が混在している。配列姿勢とは、凸面61Aまたは凹面61Bの向きをいう。本例では、図12において左半分の5枚の皿バネ61と、右半分の5枚の皿バネ61は、それぞれ、凹面61Bが外側に向くように配列されており、配列姿勢が異なっている。 Further, in the disc spring unit 54 of this example, a plurality of disc springs 61 having different arrangement postures are mixed. The arrangement posture refers to the orientation of the convex surface 61A or the concave surface 61B. In this example, in FIG. 12, the five disc springs 61 on the left half and the five disc springs 61 on the right half are arranged so that the concave surfaces 61B face outward, and the arrangement postures are different. ..

また、本例の皿バネユニット54のように、配列姿勢が異なる皿バネ61が少なくとも1組含まれていることで、皿バネ61の配列姿勢がすべて同じである場合と比べて、皿バネユニット54の全体のバネ定数を小さくすることができる。バネ定数(N/m)はバネの単位変位量に対する弾性力(反力)の変化量であるので、バネ定数を小さくすることで、軸方向の変位量に応じた皿バネユニット54の弾性力(反力)の変動を抑制することができる。 Further, since at least one set of disc springs 61 having different arrangement postures is included like the disc spring unit 54 of this example, the disc spring unit is compared with the case where all the disc springs 61 have the same arrangement posture. The overall spring constant of 54 can be reduced. Since the spring constant (N / m) is the amount of change in the elastic force (reaction force) with respect to the unit displacement amount of the spring, by reducing the spring constant, the elastic force of the countersunk spring unit 54 according to the axial displacement amount. Fluctuations in (reaction force) can be suppressed.

つまり、図14で示したとおり、摩擦板46、47に摩耗が生じると、皿バネユニット54が軸方向に伸びて幅Wが変化する。このような変化が生じた場合でも、バネ定数を小さくしておけば、皿バネユニット54の反力の変動を抑制することができる。これにより、摩擦板46、47が発生する摩擦力が経時的に安定する。 That is, as shown in FIG. 14, when the friction plates 46 and 47 are worn, the disc spring unit 54 extends in the axial direction and the width W changes. Even when such a change occurs, if the spring constant is made small, the fluctuation of the reaction force of the disc spring unit 54 can be suppressed. As a result, the frictional force generated by the friction plates 46 and 47 stabilizes over time.

なお、バネ定数を小さくするという効果を得るためには、配列姿勢が異なる皿バネ61が少なくとも1組含まれていればよく、また、その軸方向の配置位置は任意の位置でよい。 In order to obtain the effect of reducing the spring constant, at least one set of disc springs 61 having different arrangement postures may be included, and the arrangement position in the axial direction may be arbitrary.

また、本例の皿バネユニット54において、配列姿勢が異なる複数枚の皿バネ61の枚数(本例において右半分と左半分の皿バネの枚数)は、5枚ずつで同じである。このように配列姿勢が異なる皿バネ61の枚数を同じ枚数にすることで、枚数が少ない方の配列姿勢の皿バネ61だけにへたりが生じることが防止される。配列姿勢が異なる皿バネ61の枚数が異なると、枚数が少ない方の配列姿勢の皿バネ61の変形量が相対的に大きくなり、枚数が少ない方の皿バネ61だけにへたりが生じる。皿バネ61のへたりは、皿バネユニット54の反力低下の原因となる。配列姿勢が異なる複数枚の皿バネ61の枚数を同じにすることで、反力低下を抑制することができる。 Further, in the disc spring unit 54 of this example, the number of a plurality of disc springs 61 having different arrangement postures (the number of disc springs of the right half and the left half in this example) is the same for each of five. By setting the number of disc springs 61 having different arrangement postures to the same number in this way, it is possible to prevent the disc springs 61 having the smaller number of arrangement postures from being settled. If the number of disc springs 61 having different arrangement postures is different, the amount of deformation of the disc springs 61 having the smaller number of arrangement postures becomes relatively large, and only the disc spring 61 having a smaller number of sheets is settled. The sagging of the disc spring 61 causes a decrease in the reaction force of the disc spring unit 54. By making the number of the plurality of disc springs 61 having different arrangement postures the same, it is possible to suppress a decrease in the reaction force.

また、皿バネユニット54において、両端にそれぞれ配置される皿バネ61は、凹面61Bが外向きの姿勢で配列される。こうした姿勢で配列することで、凸面61Aを外向きの姿勢で配置する場合と比較して、次のようなメリットがある。 Further, in the disc spring unit 54, the concave surfaces 61B of the disc springs 61 arranged at both ends are arranged in an outward posture. Arranging in such a posture has the following merits as compared with the case where the convex surface 61A is arranged in an outward posture.

第1に、端面に配置される皿バネ61は、凹面61Bの外周エッジ61Cが緩衝板56と接触することになり、摩擦面において相対的に外周エッジ61Cでの押しつけ力が大きくなる。仮に凸面61Aを外向きに配置すると、緩衝板56との接触部分は、凸面61Aにおいて突出量が最大となる中央のピーク付近となり、摩擦面において相対的に中央において押しつけ力が強くなる。 First, in the disc spring 61 arranged on the end surface, the outer peripheral edge 61C of the concave surface 61B comes into contact with the cushioning plate 56, and the pressing force on the outer peripheral edge 61C becomes relatively large on the friction surface. If the convex surface 61A is arranged outward, the contact portion with the cushioning plate 56 will be near the central peak where the amount of protrusion is maximum on the convex surface 61A, and the pressing force will be relatively strong at the center on the friction surface.

そのため、摩擦面における軸回りの回転モーメントを考えた場合、凹面61Bを外向きに配置して、中央の回転中心からの距離がある外周エッジ61Cを力の作用点とした方が、中央が力の作用点となる場合と比べて、軸回りのモーメントを大きくすることができる。また、第2に、凸面61Aの中央で押しつける場合と比較して、凹面61Bの外周エッジ61Cで押しつける方が、接触面積が大きくなるため、緩衝板56や摩擦板46、47における応力の集中も抑制することができる。 Therefore, when considering the rotational moment around the axis on the friction surface, it is better to arrange the concave surface 61B outward and set the outer peripheral edge 61C, which is a distance from the center of rotation, as the point of action of the force. The moment around the axis can be increased as compared with the case where it becomes the point of action of. Secondly, the contact area is larger when pressed by the outer peripheral edge 61C of the concave surface 61B than when pressed at the center of the convex surface 61A, so that the stress concentration on the cushioning plate 56 and the friction plates 46 and 47 is also increased. It can be suppressed.

また、皿バネユニット54において、中央の2枚の皿バネ61は、凸面61A同士が対向して配列されている。これにより、組み立て時におけるナット53の締め付け量の確認がしやすい。というのも、ナット53を締め付けて皿バネユニット54を軸方向に収縮させると、ナット53の締め付け量が大きくなるほど、皿バネ61の間隔は狭くなる。凸面61A同士が対向した状態では、皿バネ61の外周において、対向する2枚の皿バネ61の隙間が比較的大きく空く。このように、隙間の大きさが目視で確認しやすいため、組み立て時におけるナット53の締め付け量が適正か否かの確認がしやすい。 Further, in the disc spring unit 54, the two central disc springs 61 are arranged so that the convex surfaces 61A face each other. This makes it easy to check the tightening amount of the nut 53 at the time of assembly. This is because when the nut 53 is tightened and the disc spring unit 54 is contracted in the axial direction, the larger the tightening amount of the nut 53, the narrower the distance between the disc springs 61. When the convex surfaces 61A face each other, the gap between the two opposing disc springs 61 is relatively large on the outer circumference of the disc spring 61. As described above, since the size of the gap can be easily visually confirmed, it is easy to confirm whether or not the tightening amount of the nut 53 at the time of assembly is appropriate.

こうした摩擦板46、47および垂直抗力発生部51は、アーム部17を上端位置と収納位置の間の回転範囲内の全域において、任意の回転位置で停止させるための摩擦機構50を構成する。垂直抗力発生部51の作用により、摩擦板46、47の摩擦面同士は接触し、かつ摩擦面には垂直抗力が発生している。そのため、アーム部17の回転によって回転摩擦板47が回転しようとすると、回転摩擦板47と固定摩擦板46との摩擦面にはアーム部17の回転方向とは逆向きの摩擦力が発生する。 The friction plates 46, 47 and the normal force generating portion 51 form a friction mechanism 50 for stopping the arm portion 17 at an arbitrary rotating position in the entire rotation range between the upper end position and the storage position. Due to the action of the normal force generating portion 51, the friction surfaces of the friction plates 46 and 47 are in contact with each other, and a normal force is generated on the friction surfaces. Therefore, when the rotary friction plate 47 tries to rotate due to the rotation of the arm portion 17, a frictional force is generated on the friction surface between the rotary friction plate 47 and the fixed friction plate 46 in the direction opposite to the rotation direction of the arm portion 17.

アーム部17を停止させるためには、アーム部17に働く回転モーメントが釣り合うことが必要である。そのため、アーム部17を任意の回転位置で停止させるために、摩擦機構50が発生する摩擦力は、アーム部17の回転範囲の全域において、アーム部17に働く回転モーメントが釣り合うような大きさに設定されている。 In order to stop the arm portion 17, it is necessary that the rotational moments acting on the arm portion 17 are balanced. Therefore, in order to stop the arm portion 17 at an arbitrary rotation position, the frictional force generated by the friction mechanism 50 has a magnitude such that the rotational moment acting on the arm portion 17 is balanced over the entire rotation range of the arm portion 17. It is set.

図15Aから図15Cに示すように、アーム部17に働く回転モーメントは、第1に、アーム部17の自重およびX線照射部15の重量に起因して生じる正方向の正の回転モーメントN1と、ガススプリング37の弾性力に基づいて発生する負方向の負の回転モーメントN2がある。図において、N2はN1に対して反対方向であるため、マイナスの符号を付けている。 As shown in FIGS. 15A to 15C, the rotational moment acting on the arm portion 17 is firstly the positive rotational moment N1 in the positive direction caused by the weight of the arm portion 17 and the weight of the X-ray irradiation portion 15. , There is a negative rotational moment N2 in the negative direction generated based on the elastic force of the gas spring 37. In the figure, N2 has a minus sign because it is in the opposite direction to N1.

正の回転モーメントN1および負の回転モーメントN2のいずれも、回転位置に応じて大きさが変化する。正の回転モーメントN1は、図15Bに示すように、アーム部17が水平方向に伸びた状態で最大となり、その前後で減少する。負の回転モーメントN2は、図15Cに示すように、ガススプリング37の収縮量が最大(弾性力も最大)となる収納位置において最大となり、上端位置に向かうほど減少する。 Both the positive rotational moment N1 and the negative rotational moment N2 change in magnitude depending on the rotational position. As shown in FIG. 15B, the positive rotational moment N1 is maximized when the arm portion 17 is extended in the horizontal direction, and decreases before and after that. As shown in FIG. 15C, the negative rotational moment N2 is maximum at the storage position where the contraction amount of the gas spring 37 is maximum (the elastic force is also maximum), and decreases toward the upper end position.

正の回転モーメントN1と負の回転モーメントN2の大きさが一致して、両者に差がなければ、すなわち、N1−N2=0の場合、アーム部17は停止する。しかし、それ以外の位置では、正の回転モーメントN1と負の回転モーメントN2の大きさに差が生じるため、アーム部17は停止しない。 If the magnitudes of the positive rotational moment N1 and the negative rotational moment N2 are the same and there is no difference between them, that is, when N1-N2 = 0, the arm portion 17 stops. However, at other positions, the arm portion 17 does not stop because there is a difference in magnitude between the positive rotational moment N1 and the negative rotational moment N2.

摩擦機構50は、正の回転モーメントN1と負の回転モーメントN2の大きさに差が生じた場合において、回転モーメントの差に起因してアーム部17が回転する方向に対して反対方向に作用し、正の回転モーメントN1と負の回転モーメントN2の差を打ち消す摩擦力ΔFを発生する。 When there is a difference in magnitude between the positive rotational moment N1 and the negative rotational moment N2, the friction mechanism 50 acts in the direction opposite to the direction in which the arm portion 17 rotates due to the difference in rotational moment. , A frictional force ΔF that cancels the difference between the positive rotational moment N1 and the negative rotational moment N2 is generated.

図15Aに示すように、上端位置において、正の回転モーメントN1は、ガススプリング37の反力に基づいて働く負の回転モーメントN2よりも大きい(N1>N2)。そのため、回転モーメントの差は、N1−N2=ΔFとなる。摩擦機構50は、回転モーメントの差ΔFを打ち消すために、ΔFによってアーム部17が回転しようとする正方向とは反対の負方向に、大きさが同じ摩擦力−ΔFを発生する。これにより、回転モーメントの差が打ち消されて、アーム部17に働く回転モーメントが釣り合ってアーム部17が上端位置で停止する。 As shown in FIG. 15A, at the upper end position, the positive rotational moment N1 is larger than the negative rotational moment N2 acting based on the reaction force of the gas spring 37 (N1> N2). Therefore, the difference in rotational moment is N1-N2 = ΔF. In order to cancel the difference ΔF in the rotational moment, the friction mechanism 50 generates a frictional force −ΔF having the same magnitude in the negative direction opposite to the positive direction in which the arm portion 17 tries to rotate due to ΔF. As a result, the difference in the rotational moments is canceled, the rotational moments acting on the arm portion 17 are balanced, and the arm portion 17 stops at the upper end position.

図15Bに示すように、アーム部17が水平状態になる位置においては、ガススプリング37は上端位置と比較すると収縮するため、負の回転モーメントN2の大きさは大きくなる。しかし、水平状態では正の回転モーメントN1は最大となるため、図15Bに示す状態では、図15Aと同様に、正の回転モーメントN1は、負の回転モーメントN2よりも大きい(N1>N2)。そのため、回転モーメントの差は、N1−N2=ΔFとなる。摩擦機構50は、回転モーメントの差ΔFを打ち消すために、ΔFによってアーム部17が回転しようとする正方向とは反対の負方向に、大きさが同じ摩擦力−ΔFを発生する。これにより、回転モーメントの差が打ち消されて、アーム部17に働く回転モーメントが釣り合ってアーム部17が水平状態で停止する。 As shown in FIG. 15B, at the position where the arm portion 17 is in the horizontal state, the gas spring 37 contracts as compared with the upper end position, so that the magnitude of the negative rotational moment N2 becomes large. However, since the positive rotational moment N1 is the maximum in the horizontal state, in the state shown in FIG. 15B, the positive rotational moment N1 is larger than the negative rotational moment N2 (N1> N2) as in FIG. 15A. Therefore, the difference in rotational moment is N1-N2 = ΔF. In order to cancel the difference ΔF in the rotational moment, the friction mechanism 50 generates a frictional force −ΔF having the same magnitude in the negative direction opposite to the positive direction in which the arm portion 17 tries to rotate due to ΔF. As a result, the difference in the rotational moments is canceled, the rotational moments acting on the arm portion 17 are balanced, and the arm portion 17 stops in the horizontal state.

図15Cに示すように、アーム部17が水平状態からさらに正方向に回転すると、正の回転モーメントN1は減少する。一方、ガススプリング37の収縮量はさらに大きくなるため、反力もさらに大きくなり、負の回転モーメントN2は上昇する。図15Cは、正の回転モーメントN1と負の回転モーメントN2の大きさが逆転、すなわち、N1<N2となる状態を示している。この状態では回転モーメントの差は、N1−N2=−ΔFとなる。摩擦機構50は、回転モーメントの差−ΔFを打ち消すために、−ΔFによってアーム部17が回転しようとする負方向とは反対の正方向に、大きさが同じ摩擦力ΔFを発生する。これにより、回転モーメントの差が打ち消されて、アーム部17に働く回転モーメントが釣り合ってアーム部17が停止する。 As shown in FIG. 15C, when the arm portion 17 further rotates in the positive direction from the horizontal state, the positive rotational moment N1 decreases. On the other hand, since the amount of contraction of the gas spring 37 is further increased, the reaction force is also further increased, and the negative rotational moment N2 is increased. FIG. 15C shows a state in which the magnitudes of the positive rotational moment N1 and the negative rotational moment N2 are reversed, that is, N1 <N2. In this state, the difference in rotational moment is N1-N2 = −ΔF. The friction mechanism 50 generates a frictional force ΔF having the same magnitude in the positive direction opposite to the negative direction in which the arm portion 17 tries to rotate due to −ΔF in order to cancel the difference −ΔF in the rotational moment. As a result, the difference in the rotational moments is canceled, the rotational moments acting on the arm portion 17 are balanced, and the arm portion 17 stops.

正の回転モーメントN1は、X線照射部15を含むアーム部17の自重、アーム部17の長さ、アーム部17の回転位置に応じて変化する。一方、負の回転モーメントN2は、ガススプリング37の性能、アーム部17の回転位置に応じたガススプリング37の収縮量に応じて変化する。そのため、回転モーメントの差の大きさも、これらに応じて変化する。摩擦機構50が発生する摩擦力は、回転モーメントの差の最大値に応じて決定される。これにより、アーム部17の回転範囲内の任意の回転位置でアーム部17を停止させることができる。 The positive rotational moment N1 changes according to the weight of the arm portion 17 including the X-ray irradiation portion 15, the length of the arm portion 17, and the rotation position of the arm portion 17. On the other hand, the negative rotational moment N2 changes according to the performance of the gas spring 37 and the amount of contraction of the gas spring 37 according to the rotational position of the arm portion 17. Therefore, the magnitude of the difference in rotational moment also changes accordingly. The frictional force generated by the friction mechanism 50 is determined according to the maximum value of the difference in rotational moments. As a result, the arm portion 17 can be stopped at an arbitrary rotation position within the rotation range of the arm portion 17.

なお、図示は省略するが、カート11には、アーム部17の収納位置において、アーム部17の回転をロックする収納位置ロック機構が設けられている。収納位置ロック機構は、例えば、カート11を待機場から病棟へ移動する際などに用いられる。収納位置ロック機構を設けることで、カート11を移動中にアーム部17が不用意に回転しないようにアーム部17を収納位置に確実に固定しておくことができる。 Although not shown, the cart 11 is provided with a storage position lock mechanism that locks the rotation of the arm portion 17 at the storage position of the arm portion 17. The storage position locking mechanism is used, for example, when moving the cart 11 from the waiting area to the ward. By providing the storage position lock mechanism, the arm portion 17 can be securely fixed to the storage position so that the arm portion 17 does not inadvertently rotate while the cart 11 is being moved.

(作用)
以下、上記構成による作用を説明する。医療スタッフSTは、撮影を行う場合には、カート11の台車部14を走行させて、撮影を行う病室へカート11を運び込む。
(Action)
The operation of the above configuration will be described below. When taking a picture, the medical staff ST runs the carriage portion 14 of the cart 11 and carries the cart 11 into the hospital room where the picture is taken.

図1に示すように、病室内においては、カート11を移動したり、X線照射部15の高さや照射方向を調節して、X線照射部15の位置合わせを行う。まず、寝台13上の被写体H(図1参照)の撮影部位に応じて電子カセッテ12の位置を決める。この後、電子カセッテ12とX線照射部15が対向するように、X線照射部15の位置合わせを行う。 As shown in FIG. 1, in the hospital room, the cart 11 is moved and the height and irradiation direction of the X-ray irradiation unit 15 are adjusted to align the X-ray irradiation unit 15. First, the position of the electronic cassette 12 is determined according to the imaging portion of the subject H (see FIG. 1) on the sleeper 13. After that, the X-ray irradiation unit 15 is aligned so that the electronic cassette 12 and the X-ray irradiation unit 15 face each other.

X線照射部15の位置合わせは、例えば、医療スタッフSTが片手で患者の体を支えながら、もう片方の手で行われる場合もある。X線照射部15の高さはアーム部17を回転させて行われる。アーム部17には、自重に基づいて正の回転モーメントN1が働くが、ガススプリング37の反力に基づいて負の回転モーメントN2も働いている。ガススプリング37が設けられているため、アーム部17を正方向に回転させる操作力は軽減されるため、片手でもX線照射部15を上方に持ち上げやすい。 The alignment of the X-ray irradiation unit 15 may be performed with, for example, the medical staff ST supporting the patient's body with one hand and the other hand. The height of the X-ray irradiation unit 15 is determined by rotating the arm unit 17. A positive rotational moment N1 acts on the arm portion 17 based on its own weight, but a negative rotational moment N2 also acts on the arm portion 17 based on the reaction force of the gas spring 37. Since the gas spring 37 is provided, the operating force for rotating the arm portion 17 in the forward direction is reduced, so that the X-ray irradiation portion 15 can be easily lifted upward with one hand.

そして、アーム部17を片手で回転させながら、X線照射部15を所望の高さが調節される。所望の高さに調節できた場合は、その回転位置でアーム部17から手を離す。図15Aから図15Cで示したように、摩擦機構50は、アーム部17に働く正の回転モーメントN1と負の回転モーメントN2に差が生じた場合でも、回転モーメントの差を打ち消す摩擦力ΔFを発生する。そのため、回転位置のロック操作等を行わずに、アーム部17から手を離すだけで、アーム部17を任意の回転位置で停止させることができる。そのため、従来のように、片方の手でアーム部17を所望の回転位置で保持しながら、もう片方の手で回転位置のロック操作を行う必要がないため、X線照射部15の高さ調節を片手で行うことができる。 Then, the desired height of the X-ray irradiation unit 15 is adjusted while rotating the arm unit 17 with one hand. When the height can be adjusted to a desired level, the arm portion 17 is released from the arm portion 17 at the rotation position. As shown in FIGS. 15A to 15C, the friction mechanism 50 provides a frictional force ΔF that cancels the difference in rotational moment even when there is a difference between the positive rotational moment N1 acting on the arm portion 17 and the negative rotational moment N2. appear. Therefore, the arm portion 17 can be stopped at an arbitrary rotation position simply by releasing the hand from the arm portion 17 without performing a lock operation or the like of the rotation position. Therefore, unlike the conventional method, it is not necessary to hold the arm portion 17 at the desired rotation position with one hand and lock the rotation position with the other hand, so that the height of the X-ray irradiation portion 15 can be adjusted. Can be done with one hand.

こうした回転位置の停止機構は、機械的な摩擦機構50を用いて実現される。そのため、電動機構を使用する場合と比べて、構造が複雑化することもなく、かつ、低コストで実現することができる。 Such a stop mechanism at the rotation position is realized by using a mechanical friction mechanism 50. Therefore, as compared with the case of using the electric mechanism, the structure is not complicated and can be realized at low cost.

また、本例のカート11では、上述のとおり、アーム部17と、摩擦板46、47とは別の部材を使用して、アーム部17には軽量な材料(本例ではアルミニウム)を使用し、摩擦板46、47には、アーム部17の材料よりも耐摩耗性が高い材料(本例ではリン青銅)を使用している。耐摩耗性が高い材料は重量が重いため、アーム部17に摩擦板46、47と同じ材料を使用すると、アーム部17が重くなる。 Further, in the cart 11 of this example, as described above, the arm portion 17 and members other than the friction plates 46 and 47 are used, and a lightweight material (aluminum in this example) is used for the arm portion 17. For the friction plates 46 and 47, a material having higher wear resistance than the material of the arm portion 17 (phosphor bronze in this example) is used. Since a material having high wear resistance is heavy, if the same material as the friction plates 46 and 47 is used for the arm portion 17, the arm portion 17 becomes heavy.

上述のとおり、摩擦機構50は、アーム部17に働く正の回転モーメントN1と負の回転モーメントN2の差を打ち消す摩擦力を発生する。正の回転モーメントN1およびこれに対抗する回転モーメントN2は、アーム部17の重量が重いほど大きくなり、N1とN2の差も大きくなる傾向がある。そのため、アーム部17に摩擦板46、47よりも軽い材料を使用することで、回転モーメントの差も小さくなるため、摩擦機構50が発生する摩擦力を小さくできる。 As described above, the friction mechanism 50 generates a frictional force that cancels the difference between the positive rotational moment N1 and the negative rotational moment N2 acting on the arm portion 17. The positive rotational moment N1 and the rotational moment N2 countering the positive rotational moment N1 tend to increase as the weight of the arm portion 17 increases, and the difference between N1 and N2 also tends to increase. Therefore, by using a material lighter than the friction plates 46 and 47 for the arm portion 17, the difference in rotational moment is also reduced, so that the frictional force generated by the friction mechanism 50 can be reduced.

摩擦機構50は、アーム部17の支柱18という非常にスペースの制約がある箇所に内蔵されるため、コンパクト化の要請が強い。コンパクトなサイズの摩擦板は摩擦面が小さいため、コンパクトな摩擦板で大きな摩擦力を発生させることは、摩擦面が相対的に大きな摩擦板と比較して難しい。そのため、アーム部17を軽量化することは、コンパクト化という制約がある摩擦機構50に対して要求される摩擦力の要求性能を下げることができる。これにより、コストメリットも大きくなるため、アーム部17と摩擦板46、47を別部材にして、アーム部17と摩擦機構50を組み合わせる場合に非常に有効である。 Since the friction mechanism 50 is built in the support column 18 of the arm portion 17 in a place where space is very limited, there is a strong demand for compactness. Since the friction plate of a compact size has a small friction surface, it is difficult to generate a large friction force with the compact friction plate as compared with the friction plate having a relatively large friction surface. Therefore, reducing the weight of the arm portion 17 can reduce the required performance of the frictional force required for the friction mechanism 50, which has a limitation of compactness. As a result, the cost merit is increased, and it is very effective when the arm portion 17 and the friction plates 46 and 47 are used as separate members and the arm portion 17 and the friction mechanism 50 are combined.

また、耐摩耗性が高い材料ほど重いため、アーム部17と摩擦板46、47を別の部材とすることで、アーム部17を軽量化できる。アーム部17の軽量化は、端的に、アーム部17の操作性や、カート11の機動性の向上にも寄与する。また、耐摩耗性が高い材料はコストも高いので、使用する部位を限定することで、コスト低減にも寄与する。 Further, since the material having higher wear resistance is heavier, the weight of the arm portion 17 can be reduced by using the arm portion 17 and the friction plates 46 and 47 as separate members. The weight reduction of the arm portion 17 simply contributes to the improvement of the operability of the arm portion 17 and the mobility of the cart 11. In addition, since a material having high wear resistance has a high cost, limiting the parts to be used also contributes to cost reduction.

また、摩擦機構50は、付勢部として皿バネ61を使用しているため、コイルバネを使用する場合と比べて、コンパクトなサイズで大きな反力を発生するため、結果として大きな摩擦力を発生させることができる。そのため、スペースの制約がある支柱18に内蔵する場合には有効である。 Further, since the friction mechanism 50 uses a disc spring 61 as an urging portion, a large reaction force is generated in a compact size as compared with the case where a coil spring is used, and as a result, a large friction force is generated. be able to. Therefore, it is effective when it is built in the support column 18 where space is restricted.

また、耐摩耗性の高い摩擦板46、47と皿バネ61を組み合わせると、次のような効果もある。皿バネ61は、コイルバネと比較して、変位可能な範囲は狭いが、その一方で、少ない変位量で大きな反力を発生させることができる。言い換えると、少ない変位で反力の変動が大きい。そのため、皿バネ61は、摩擦板46、47が摩耗して摩擦板46、47の厚みが変化した場合においては、コイルバネと比較して反力の変動は大きくなる。耐摩耗性の高い摩擦板46、47を使用すれば、摩耗が抑制されるため、結果として皿バネ61の変位量も抑制される。これにより、皿バネ61の反力の変動が抑制される。 Further, when the friction plates 46 and 47 having high wear resistance and the disc spring 61 are combined, the following effects are also obtained. The disc spring 61 has a narrower displaceable range than the coil spring, but on the other hand, it can generate a large reaction force with a small amount of displacement. In other words, the reaction force fluctuates greatly with a small displacement. Therefore, when the friction plates 46 and 47 are worn and the thickness of the friction plates 46 and 47 changes, the reaction force of the disc spring 61 fluctuates more than that of the coil spring. If the friction plates 46 and 47 having high wear resistance are used, the wear is suppressed, and as a result, the displacement amount of the disc spring 61 is also suppressed. As a result, fluctuations in the reaction force of the disc spring 61 are suppressed.

なお、本例において、アーム部17の上端位置から収納位置までの回転範囲内の全域で、アーム部17を任意の回転位置を停止させることができる例で説明している。しかし、必ずしも回転範囲内の全域で停止させることができなくてもよい。例えば、アーム部17が収納位置にある状態で、X線照射部15を撮影に使用することは考えにくい。そのため、撮影において使用すると予想される回転範囲を、予め使用範囲として設定し、設定された使用範囲内の任意の回転位置で停止させるようにしてもよい。こうしても、収納位置ロック機構を用いることで、アーム部17を収納位置にロックすることは可能である。 In this example, an example is described in which the arm portion 17 can be stopped at an arbitrary rotation position within the entire rotation range from the upper end position of the arm portion 17 to the storage position. However, it does not necessarily have to be possible to stop in the entire rotation range. For example, it is unlikely that the X-ray irradiation unit 15 will be used for photographing while the arm unit 17 is in the storage position. Therefore, the rotation range expected to be used in shooting may be set as the usage range in advance, and the rotation may be stopped at an arbitrary rotation position within the set usage range. Even in this way, it is possible to lock the arm portion 17 to the storage position by using the storage position locking mechanism.

また、上記例において、負の回転モーメントを発生するスプリングとして、ガススプリング37を使用した例で説明したが、コイルスプリングなど、ガススプリング37以外のスプリングでもよい。 Further, in the above example, although the gas spring 37 is used as the spring for generating the negative rotational moment, a spring other than the gas spring 37 such as a coil spring may be used.

(皿バネユニットの変形例)
皿バネユニットにおいて、皿バネの配列姿勢は種々の変形が可能である。例えば、図16に示す皿バネユニット66は、図12に示した皿バネユニット54と同様に、10枚の皿バネ61で構成されるが、左半分の5枚の皿バネ61と右半分の5枚の皿バネ61の配列姿勢が皿バネユニット54とは逆である。
(Modification example of Belleville spring unit)
In the disc spring unit, the arrangement posture of the disc springs can be variously modified. For example, the disc spring unit 66 shown in FIG. 16 is composed of 10 disc springs 61 like the disc spring unit 54 shown in FIG. 12, but has five disc springs 61 on the left half and half on the right. The arrangement posture of the five disc springs 61 is opposite to that of the disc spring unit 54.

皿バネユニット66のように、両端の皿バネ61の配列姿勢を凸面61Aが外向きになるように配置してもよい。もちろん、図12で示したとおり、凹面61Bを外向きにした方が軸回りのモーメントや応力分散の点で好ましい。また、このように配列した場合でも、配列姿勢が異なる少なくとも1組の皿バネ61が含まれるため、バネ定数を低減できるという効果は得られる。また、配列姿勢が異なる皿バネ61の枚数が、5枚ずつで同じであるため、皿バネ61のへたりが偏ることを防止できる。 Like the disc spring unit 66, the disc springs 61 at both ends may be arranged so that the convex surface 61A faces outward. Of course, as shown in FIG. 12, it is preferable that the concave surface 61B faces outward in terms of axial moment and stress distribution. Further, even when arranged in this way, since at least one set of disc springs 61 having different arrangement postures is included, the effect that the spring constant can be reduced can be obtained. Further, since the number of disc springs 61 having different arrangement postures is the same for each of the five disc springs 61, it is possible to prevent the disc springs 61 from being biased.

図17に示す皿バネユニット67のように、配列姿勢が1枚毎に変化するようにしてもよい。こうしても、図12に示す皿バネユニット54および図16に示す皿バネユニット66と同様に、バネ定数が低減する効果、皿バネ61のへたりが偏ることを防止できる効果は得られる。また、皿バネユニット67では、図12に示す皿バネユニット54と同様に、凸面61A同士が対向して配列される1組の皿バネ61を含むため、組み立て時の締め付け量の確認がしやすい。また、両端の皿バネ61は、凹面61Bが外向きの姿勢で配列されるため、図12に示す皿バネユニット54と同様に、軸回りのモーメントを大きくでき、かつ、応力を分散できるという効果が得られる。 As in the disc spring unit 67 shown in FIG. 17, the arrangement posture may be changed for each piece. In this way, similarly to the disc spring unit 54 shown in FIG. 12 and the disc spring unit 66 shown in FIG. 16, the effect of reducing the spring constant and the effect of preventing the disc spring 61 from being biased can be obtained. Further, since the disc spring unit 67 includes a set of disc springs 61 in which the convex surfaces 61A are arranged so as to face each other, as in the disc spring unit 54 shown in FIG. 12, it is easy to confirm the tightening amount at the time of assembly. .. Further, since the concave surfaces 61B of the disc springs 61 at both ends are arranged in an outward posture, the effect is that the moment around the axis can be increased and the stress can be dispersed as in the disc spring unit 54 shown in FIG. Is obtained.

なお、上記例において、付勢部として皿バネを用いているが、皿バネ以外でもよく、コイルスプリングなどで構成してもよい。もちろん、上述したとおり、皿バネを用いることで種々のメリットがある。特に、コンパクトなサイズで大きな反力を発生することができる皿バネは、支柱18というスペース上の制約がある箇所に内蔵する必要があり、かつ、X線照射部15という重量があるアーム部17を停止させるために大きな反力が必要なカート11の摩擦機構50に使用する場合には、好適である。 In the above example, the disc spring is used as the biasing portion, but it may be other than the disc spring, and may be configured by a coil spring or the like. Of course, as described above, there are various merits by using the disc spring. In particular, the disc spring, which is compact in size and can generate a large reaction force, needs to be built in the support column 18 where there is a space limitation, and the X-ray irradiation unit 15 is a heavy arm portion 17. It is suitable when used for the friction mechanism 50 of the cart 11 which requires a large reaction force to stop.

[第2実施形態]
図18〜図24に示す第2実施形態は、摩擦板46、47の摩擦面に潤滑油が貯留される貯留部を設けた形態である。摩擦板46、47の摩擦面に充填される潤滑油は、摩擦面同士が摺動を繰り返すうちに経時的に劣化していく。貯留部を設けることで、新しい潤滑油を摩擦面に供給することができる。
[Second Embodiment]
The second embodiment shown in FIGS. 18 to 24 is a form in which a storage portion for storing lubricating oil is provided on the friction surface of the friction plates 46 and 47. The lubricating oil filled in the friction surfaces of the friction plates 46 and 47 deteriorates over time as the friction surfaces repeatedly slide with each other. By providing the storage portion, new lubricating oil can be supplied to the friction surface.

図18および図19において、摩擦板47の摩擦面73には貯留部として貯留穴74が形成されている。一方、図20に示すように、摩擦板46の摩擦面71にも、貯留部として貯留穴72が形成されている。貯留穴72、74の形状は、円形である。 In FIGS. 18 and 19, a storage hole 74 is formed as a storage portion on the friction surface 73 of the friction plate 47. On the other hand, as shown in FIG. 20, a storage hole 72 is also formed as a storage portion on the friction surface 71 of the friction plate 46. The shapes of the storage holes 72 and 74 are circular.

貯留穴72、74は、各摩擦面71、73において、その周方向に分散して複数個配置されている。摩擦板47が回転して、摩擦面71、73同士が摺動すると、各摩擦面71、73の貯留穴72、74が相対的に周方向に移動する。これにより、摩擦面71、73において、周方向に渡って潤滑油を供給することができる。 A plurality of storage holes 72, 74 are dispersed and arranged in the circumferential direction on the friction surfaces 71, 73. When the friction plate 47 rotates and the friction surfaces 71 and 73 slide against each other, the storage holes 72 and 74 of the friction surfaces 71 and 73 move relatively in the circumferential direction. As a result, the lubricating oil can be supplied on the friction surfaces 71 and 73 in the circumferential direction.

周方向に分散して配置することで、摩擦面71、73の全周に潤滑油を行き渡らせやすい。また、貯留穴72、74の周方向における配列ピッチは等間隔であることが好ましい。これにより、摩擦面71、73の周方向において潤滑油の供給量を均一にしやすい。 By arranging them dispersed in the circumferential direction, it is easy to spread the lubricating oil all around the friction surfaces 71 and 73. Further, it is preferable that the arrangement pitches of the storage holes 72 and 74 in the circumferential direction are evenly spaced. As a result, it is easy to make the supply amount of the lubricating oil uniform in the circumferential direction of the friction surfaces 71 and 73.

また、摩擦板47の摩擦面73には、放射状に延びる複数の溝76が形成されている。溝76は、溝形状の貯留部として機能する。溝76は、放射状に延びているため、摩擦面73の径方向に渡って潤滑油を供給することができる。また、溝76は、その両端が、摩擦板47の外周側、あるいは軸穴48がある内周側から摩擦面73に潤滑油を進入させるための進入口として機能する。図20に示すように、摩擦板46にも溝75が形成されており、溝75も溝76と同じ機能を有する。 Further, a plurality of grooves 76 extending radially are formed on the friction surface 73 of the friction plate 47. The groove 76 functions as a groove-shaped storage portion. Since the grooves 76 extend radially, lubricating oil can be supplied over the radial direction of the friction surface 73. Further, both ends of the groove 76 function as entrances for allowing lubricating oil to enter the friction surface 73 from the outer peripheral side of the friction plate 47 or the inner peripheral side where the shaft hole 48 is located. As shown in FIG. 20, a groove 75 is also formed in the friction plate 46, and the groove 75 has the same function as the groove 76.

図21は、摩擦板46と摩擦板47とを対面させて、摩擦面71、73同士を接触させた状態を示す図である。図21に示すように、貯留穴72、74は、径方向において分散して配置されている。より具体的には、図20に示すように、摩擦板46の貯留穴72は、皿バネ61の外周エッジ61Cと対向する第1円周C1上に分散して配置されている。 FIG. 21 is a diagram showing a state in which the friction plate 46 and the friction plate 47 are made to face each other and the friction surfaces 71 and 73 are brought into contact with each other. As shown in FIG. 21, the storage holes 72 and 74 are dispersedly arranged in the radial direction. More specifically, as shown in FIG. 20, the storage holes 72 of the friction plate 46 are dispersedly arranged on the first circumference C1 facing the outer peripheral edge 61C of the disc spring 61.

図22に示すように、摩擦板46は、緩衝板56を介して皿バネ61から押圧を受ける。第1実施形態の図12で説明したように、皿バネ61の凹面61Bを緩衝板56と対向させた場合には、皿バネ61は、外周エッジ61Cにおいて緩衝板56に対する押しつけ力を発生する。皿バネ61は緩衝板56を介して摩擦板46を押圧する。この場合、摩擦板46の摩擦面71においても、外周エッジ61Cに対向する位置において皿バネ61から受ける押しつけ力が相対的に大きくなる。摩擦面71において外周エッジ61Cと対向する位置は、回転軸AX2を中心とする軸回りの第1円周C1に相当する。 As shown in FIG. 22, the friction plate 46 is pressed by the disc spring 61 via the cushioning plate 56. As described with reference to FIG. 12 of the first embodiment, when the concave surface 61B of the disc spring 61 faces the cushion plate 56, the disc spring 61 generates a pressing force against the cushion plate 56 at the outer peripheral edge 61C. The disc spring 61 presses the friction plate 46 via the cushioning plate 56. In this case, also on the friction surface 71 of the friction plate 46, the pressing force received from the disc spring 61 at the position facing the outer peripheral edge 61C becomes relatively large. The position of the friction surface 71 facing the outer peripheral edge 61C corresponds to the first circumference C1 around the axis of rotation AX2.

このように押しつけ力が大きな第1円周C1上は、最も潤滑油が必要な箇所である。しかし、図22において矢印で示すように、第1円周C1上では、押しつけ力が大きなため、潤滑油が外周側や内周側に逃げてしまいやすい。そこで、図20に示すように、摩擦板46の摩擦面71において第1円周C1上に分散して貯留穴72が配置されている。これにより、最も潤滑油が必要な箇所に貯留穴72から新しい潤滑油を供給することができる。ここで、第1円周C1上とは、第1円周C1と重なる位置を意味する。そのため、貯留穴72の一部と第1円周C1が重なっていればよい。 On the first circumference C1 where the pressing force is large in this way, the place where the lubricating oil is most required. However, as shown by an arrow in FIG. 22, since the pressing force is large on the first circumference C1, the lubricating oil tends to escape to the outer peripheral side or the inner peripheral side. Therefore, as shown in FIG. 20, the storage holes 72 are dispersedly arranged on the first circumference C1 on the friction surface 71 of the friction plate 46. As a result, new lubricating oil can be supplied from the storage hole 72 to the place where the lubricating oil is most needed. Here, "on the first circumference C1" means a position overlapping the first circumference C1. Therefore, it is sufficient that a part of the storage hole 72 and the first circumference C1 overlap.

また、図19に示すように、摩擦板47の摩擦面73には、第2円周C2上と第3円周C3上に貯留穴74が分散して配置されている。図21に示すように、第2円周C2および第3円周C3は、第1円周C1と径が異なる同心円である。第2円周C2は、第1円周C1よりも径が大きく、第1円周C1の外側に位置する円周である。第3円周C3は、第1円周C1よりも径が小さく、第1円周C1の内側に位置する円周である。このように、径が異なる複数の同心円上に、貯留穴72、74を配置することで、貯留穴72、74を径方向に分散して配置することができる。 Further, as shown in FIG. 19, on the friction surface 73 of the friction plate 47, storage holes 74 are dispersedly arranged on the second circumference C2 and the third circumference C3. As shown in FIG. 21, the second circumference C2 and the third circumference C3 are concentric circles having different diameters from the first circumference C1. The second circumference C2 has a larger diameter than the first circumference C1 and is located outside the first circumference C1. The third circumference C3 has a diameter smaller than that of the first circumference C1 and is located inside the first circumference C1. By arranging the storage holes 72 and 74 on a plurality of concentric circles having different diameters in this way, the storage holes 72 and 74 can be distributed and arranged in the radial direction.

また、第1円周C1上に貯留穴72を配置し、径方向において第1円周C1の外側と内側にそれぞれ位置する第2円周C2上と第3円周C3上に貯留穴74が配置される。そのため、最も潤滑油が必要な第1円周C1上に外側と内側から潤滑油を供給することができる。ここで、第1円周C1上の貯留穴72は第1貯留部に相当し、第2円周C2上の貯留穴74は第2貯留部に相当し、第3円周C3上の貯留穴74は第3貯留部に相当する。 Further, the storage holes 72 are arranged on the first circumference C1, and the storage holes 74 are located on the second circumference C2 and the third circumference C3 located on the outside and the inside of the first circumference C1 in the radial direction, respectively. Be placed. Therefore, the lubricating oil can be supplied from the outside and the inside on the first circumference C1 that requires the most lubricating oil. Here, the storage hole 72 on the first circumference C1 corresponds to the first storage part, the storage hole 74 on the second circumference C2 corresponds to the second storage part, and the storage hole 74 on the third circumference C3. 74 corresponds to the third reservoir.

このように、一組の摩擦板46、47において、一方の摩擦板46の摩擦面71に第1貯留部に相当する貯留穴72が設けられ、かつ、他方の摩擦板47の摩擦面73に第2貯留部および第3貯留部に相当する貯留穴74が設けられている。貯留部は摩擦板を削って形成されるため、摩擦板の強度の観点からは少ない方がよい。そのため、本例のように、一組の各摩擦板46、47に貯留穴72、74を分散することで、一方の摩擦板に全ての貯留部を設ける場合と比較して、片方の摩擦板の強度の低下を抑制することができる。 As described above, in the set of friction plates 46 and 47, the friction surface 71 of one friction plate 46 is provided with a storage hole 72 corresponding to the first storage portion, and the friction surface 73 of the other friction plate 47 is provided with a storage hole 72. Storage holes 74 corresponding to the second storage portion and the third storage portion are provided. Since the storage portion is formed by scraping the friction plate, it is better to have a small amount from the viewpoint of the strength of the friction plate. Therefore, as in this example, by dispersing the storage holes 72 and 74 in each of the set of friction plates 46 and 47, one friction plate is provided as compared with the case where all the storage portions are provided in one friction plate. It is possible to suppress a decrease in the strength of the material.

また、第1円周C1上の貯留穴72のサイズは、第2円周C2上および第3円周C3上の貯留穴74のサイズよりも大きい。摩擦面に貯留穴を形成すると、その分、摩擦面の接触面積を減少させることになるため、接触面積の減少を抑制する観点からはできるだけ小さい方がよい。最も潤滑油が必要な箇所の貯留穴72を大きく、それ以外の貯留穴74を相対的に小さくすることで、潤滑油の必要な供給量を確保しつつ、接触面積の減少を抑えることができる。 Further, the size of the storage hole 72 on the first circumference C1 is larger than the size of the storage hole 74 on the second circumference C2 and the third circumference C3. If a storage hole is formed on the friction surface, the contact area of the friction surface is reduced by that amount. Therefore, from the viewpoint of suppressing the reduction of the contact area, it should be as small as possible. By making the storage holes 72 in the places where the lubricating oil is most needed large and the storage holes 74 in other places relatively small, it is possible to suppress the decrease in the contact area while securing the required supply amount of the lubricating oil. ..

また、図19に示すように、摩擦板47において、第2円周C2上の複数の貯留穴74および第3円周C3上の複数の貯留穴74は、それぞれ周方向において等間隔で配置されている。そして、第2円周C2上の複数の貯留穴74と第3円周C3上の複数の貯留穴74は、周方向における位相をずらした状態で配置されている。すなわち、第2円周C2上の貯留穴74は、周方向において、第3円周C3上の2つの貯留穴74の間に配置されており、周方向の位置がずれている。このような配置にすることで、アーム部17の回転に伴う摩擦板47の回転角が少ない場合でも、第1円周C1の周方向に潤滑油を供給しやすい。 Further, as shown in FIG. 19, in the friction plate 47, the plurality of storage holes 74 on the second circumference C2 and the plurality of storage holes 74 on the third circumference C3 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. ing. The plurality of storage holes 74 on the second circumference C2 and the plurality of storage holes 74 on the third circumference C3 are arranged in a state of being out of phase in the circumferential direction. That is, the storage holes 74 on the second circumference C2 are arranged between the two storage holes 74 on the third circumference C3 in the circumferential direction, and the positions in the circumferential direction are deviated. With such an arrangement, even when the rotation angle of the friction plate 47 accompanying the rotation of the arm portion 17 is small, it is easy to supply the lubricating oil in the circumferential direction of the first circumference C1.

本例では、貯留部の形状として、円形の貯留穴72、74と溝76を例に説明しているが、貯留部の形状はどのような形状でもよく、例えば、楕円を含む長穴でもよい。もちろん、円形や溝形状とすれば加工がしやすいというメリットがある。また、円形の貯留穴74と溝76とを混在させているが、いずれか一方でもよい。貯留部(貯留穴、溝)の数は、摩擦面の面積等を考慮して適宜変更することができる。 In this example, circular storage holes 72, 74 and grooves 76 are described as examples of the shape of the storage portion, but the shape of the storage portion may be any shape, for example, an elongated hole including an ellipse. .. Of course, a circular shape or a groove shape has the advantage of being easy to process. Further, although the circular storage holes 74 and the grooves 76 are mixed, either one may be used. The number of storage portions (storage holes, grooves) can be appropriately changed in consideration of the area of the friction surface and the like.

また、図23に示すように、摩擦板46、47および垂直抗力発生部51を含む摩擦機構50が組み立てられた状態で、摩擦板46、47の摩擦面71、73に潤滑油を供給できるようにしてもよい。摩擦機構50が組み立てられた状態では、摩擦板46、47の中央に形成された開口である軸穴48に、軸部材38の軸部38Aが挿通される。 Further, as shown in FIG. 23, lubricating oil can be supplied to the friction surfaces 71 and 73 of the friction plates 46 and 47 in a state where the friction mechanism 50 including the friction plates 46 and 47 and the normal force generating portion 51 is assembled. It may be. In the assembled state of the friction mechanism 50, the shaft portion 38A of the shaft member 38 is inserted into the shaft hole 48 which is an opening formed in the center of the friction plates 46 and 47.

軸部38Aの内部には、摩擦面71、73に潤滑油を供給する供給路が設けられている。供給路は、軸部材38の一端である大径部38Bに形成された注入口81と、注入口81から軸方向に延びる第1供給路82と、軸方向における摩擦板46、47の取り付け位置において、第1供給路82から軸部38Aの外周面に延びて、外周面に形成された出口84に接続する第2供給路83とで構成される。出口84は、摩擦板46、47の軸穴48の内周と対面している。 Inside the shaft portion 38A, supply paths for supplying lubricating oil to the friction surfaces 71 and 73 are provided. The supply path includes an injection port 81 formed in a large diameter portion 38B which is one end of a shaft member 38, a first supply path 82 extending axially from the injection port 81, and mounting positions of friction plates 46 and 47 in the axial direction. The second supply path 83 extends from the first supply path 82 to the outer peripheral surface of the shaft portion 38A and connects to the outlet 84 formed on the outer peripheral surface. The outlet 84 faces the inner circumference of the shaft holes 48 of the friction plates 46 and 47.

カート11のメンテナンス時において、第2支柱部18Bの外装部材を外すと、大径部38Bが露出する。注入口81から加圧して潤滑油が第1供給路82に注入される。加圧された潤滑油は、第1供給路82および第2供給路83を通じて出口84から噴出する。そして、噴出した潤滑油は、軸部38Aの外周と、摩擦板47の軸穴48の内周の間の隙間を通って、摩擦板47の溝76を通じて摩擦面73内に進入する。このように摩擦機構50を組み立てた状態で潤滑油を補充できるため、メンテナンスがしやすい。 When the exterior member of the second strut portion 18B is removed during maintenance of the cart 11, the large diameter portion 38B is exposed. Lubricating oil is injected into the first supply passage 82 under pressure from the injection port 81. The pressurized lubricating oil is ejected from the outlet 84 through the first supply passage 82 and the second supply passage 83. Then, the ejected lubricating oil enters the friction surface 73 through the groove 76 of the friction plate 47 through the gap between the outer circumference of the shaft portion 38A and the inner circumference of the shaft hole 48 of the friction plate 47. Since the lubricating oil can be replenished in the state where the friction mechanism 50 is assembled in this way, maintenance is easy.

上記各発明の実施形態では、X線照射部15を電子カセッテと組み合わせて使用しているが、電子カセッテの代わりに、画像記録媒体としてX線フィルムを使用するフィルムカセッテとX線照射部15を組み合わせて使用することも可能である。 In the embodiments of the above inventions, the X-ray irradiation unit 15 is used in combination with the electronic cassette, but instead of the electronic cassette, a film cassette and an X-ray irradiation unit 15 that use an X-ray film as an image recording medium are used. It can also be used in combination.

また、上記各発明は、X線以外のγ線などの放射線を照射する放射線照射器にも適用可能である。また、上記各発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、上記各実施形態の組み合わせなど、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Further, each of the above inventions is also applicable to a radiation irradiator that irradiates radiation such as γ-rays other than X-rays. Further, each of the above inventions is not limited to each of the above embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention, such as a combination of the above embodiments.

2 X線撮影システム
11 カート
12 電子カセッテ
13 寝台
14 台車部
15 線照射部
15A 線源部
15B 照射野限定器
15C 線管
16 本体部
17 アーム部
17A 自由端
17B 基端
18 支柱
18A 第1支柱部
18B 第2支柱部
18C 把持部
19 ハンドル
21 操作パネル
23 照射スイッチ
24 載置面
28 カセッテ収納部
29F 前輪
29R 後輪
30 合計
31 保持部
32 取り付け部
32A ジョイント
33 骨格部材
34 フレーム板
36 背板
36 軸部材
37 ガススプリング
37A 端部
37B 端部
38 軸部材
38A 軸部
38B 大径部
41A、41B 側板
42 連結部
43 スリット
44 ネジ
45 軸穴
46 摩擦板(固定摩擦板)
46A、46B 摩擦板(固定摩擦板)
47 摩擦板(回転摩擦板)
47A、47B 摩擦板(固定摩擦板)
48 軸穴
48A 軸穴
50 摩擦機構
51 垂直抗力発生部
52 挿通穴
53 ナット
54、66、67 皿バネユニット
56、57 緩衝板
58 ケース
58A 上ケース部材
58B 下ケース部材
61 皿バネ
61A 凸面
61B 凹面
61C 外周エッジ
61D 軸穴
71、73 摩擦面
72、74 貯留穴
73、76 摩擦面
75、75 溝
81 注入口
82 第1供給路
83 第2供給路
84 出口
AX1 回転軸
AX2 回転軸
AX3 回転軸
AX4 回転軸
C1 第1円周
C2 第2円周
C3 第3円周
H 被写体(患者)
N1 回転モーメント
N2 回転モーメント
ST 医療スタッフ
T01、T02、T11、T12 厚み
W 幅
W0 幅
W1 幅
ΔF 摩擦力
2 X-ray system 11 Cart 12 Electronic cassette 13 Sleeper 14 Carriage part 15 Line irradiation part 15A Source part 15B Irradiation field limiter 15C Wire tube 16 Main body part 17 Arm part 17A Free end 17B Base end 18 Support 18A First support 18B 2nd strut 18C Grip 19 Handle 21 Operation panel 23 Irradiation switch 24 Mounting surface 28 Cassette storage 29F Front wheel 29R Rear wheel 30 Total 31 Holding 32 Mounting 32A Joint 33 Frame member 34 Frame plate 36 Back plate 36 Axis Member 37 Gas spring 37A End 37B End 38 Shaft member 38A Shaft 38B Large diameter 41A, 41B Side plate 42 Connecting part 43 Slit 44 Screw 45 Shaft hole 46 Friction plate (fixed friction plate)
46A, 46B Friction plate (fixed friction plate)
47 Friction plate (rotary friction plate)
47A, 47B Friction plate (fixed friction plate)
48 Shaft hole 48A Shaft hole 50 Friction mechanism 51 Normal force generator 52 Insertion hole 53 Nut 54, 66, 67 Counterbore spring unit 56, 57 Cushion plate 58 Case 58A Upper case member 58B Lower case member 61 Counterbore spring 61A Convex surface 61B Concave surface 61C Outer Edge 61D Shaft Hole 71, 73 Friction Surface 72, 74 Storage Hole 73, 76 Friction Surface 75, 75 Groove 81 Injection 82 First Supply Path 83 Second Supply Path 84 Outlet AX1 Rotation AX2 Rotation Axis AX3 Rotation Axis AX4 Axis C1 1st circumference C2 2nd circumference C3 3rd circumference H Subject (patient)
N1 Rotational moment N2 Rotational moment ST Medical staff T01, T02, T11, T12 Thickness W Width W0 Width W1 Width ΔF Friction force

Claims (27)

車輪を有する台車部と、
前記台車部に設けられた支柱と、
自由端に放射線照射部が取り付けられ、基端側が前記支柱に回転自在に支持されたアーム部であって、前記基端側を基点として回転すると、前記放射線照射部の鉛直方向の位置が変位するアーム部と、
前記放射線照射部が鉛直方向の下方に変位するときに、アーム部に働く力に起因して生じる当該アーム部の回転軸まわりの力のモーメントの方向を正方向とした場合に、前記放射線照射部および前記アーム部の自重に起因して前記アーム部に対して働く前記正方向の正の回転モーメントに対抗して、前記放射線照射部が上方に変位するときに、アーム部に働く力に起因して生じる当該アーム部の回転軸まわりの力のモーメントの方向である負方向に負の回転モーメントを発生するスプリングと、
前記正の回転モーメントと前記負の回転モーメントの大きさに差が生じた場合において、前記回転モーメントの差に起因して前記アーム部が回転しようとする方向に対して反対方向に作用し、前記回転モーメントの差を打ち消す摩擦力を発生する摩擦機構と、
を備え、
前記スプリングは、一方の端部が前記支柱に取り付けられ、他方の端部が前記アーム部に連結されており、
前記他方の端部は、前記アーム部の回転軸から前記自由端側にオフセットして前記アーム部に連結されている移動型放射線発生装置。
The dolly part with wheels and
The pillars provided on the trolley and
An arm portion in which a radiation irradiation unit is attached to a free end and the base end side is rotatably supported by the support column, and when rotated with the base end side as a base point, the position of the radiation irradiation unit in the vertical direction is displaced. With the arm part
When the irradiation unit is displaced downward in the vertical direction, the direction of the moment of force around the rotation axis of the arm unit caused by the force acting on the arm unit is set to the positive direction. And due to the force acting on the arm when the irradiation portion is displaced upward against the positive rotational moment in the positive direction acting on the arm due to its own weight. A spring that generates a negative rotational moment in the negative direction, which is the direction of the moment of force around the rotational axis of the arm.
When there is a difference in magnitude between the positive rotational moment and the negative rotational moment, the arm portion acts in the direction opposite to the direction in which the arm portion intends to rotate due to the difference in the rotational moment, and the above. A friction mechanism that generates a frictional force that cancels the difference in rotational moment,
With
The spring has one end attached to the strut and the other end connected to the arm.
The other end is a mobile radiation generator that is offset from the rotation axis of the arm to the free end and is connected to the arm.
前記スプリングは、ガススプリングである請求項1に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 1, wherein the spring is a gas spring. 前記摩擦機構は、前記アーム部に内蔵されている請求項1または2に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 1 or 2, wherein the friction mechanism is built in the arm portion. 前記摩擦機構は、前記アーム部の回転に伴って回転する摩擦板と、前記回転する摩擦板と対面して配置され、前記アーム部の回転にかかわらず回転しない摩擦板とで構成され、前記各摩擦板の摩擦面同士の接触により摩擦力を発生する、少なくとも一組の摩擦板と、
前記一組の前記摩擦板の摩擦面同士を押しつける方向に付勢力を付与する付勢部を有し、前記摩擦面に垂直抗力を発生させる垂直抗力発生部と、
を備えている請求項1から3のいずれか1項に記載の移動型放射線発生装置。
The friction mechanism is composed of a friction plate that rotates with the rotation of the arm portion and a friction plate that is arranged facing the rotating friction plate and does not rotate regardless of the rotation of the arm portion. With at least one set of friction plates that generate frictional force by contact between the friction surfaces of the friction plates,
A vertical drag generating portion that has an urging portion that applies an urging force in a direction of pressing the friction surfaces of the pair of friction plates against each other and generates a normal force on the friction surfaces.
The mobile radiation generator according to any one of claims 1 to 3.
前記アーム部と前記摩擦板にはそれぞれ別の材料が使用され、前記摩擦板には、前記アーム部よりも耐摩耗性が高い材料が使用されている請求項4に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 4, wherein different materials are used for the arm portion and the friction plate, and a material having higher wear resistance than the arm portion is used for the friction plate. .. 互いの摩擦面が接触する前記摩擦板同士は、同じ材料で形成されている請求項4または5に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 4 or 5, wherein the friction plates in contact with each other are made of the same material. 前記付勢部は、一方が凸面、他方が凹面の円盤形状をした少なくとも1枚の皿バネを含む請求項4から6のいずれか1項に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to any one of claims 4 to 6, wherein the urging portion includes at least one disc-shaped disc-shaped spring having a convex surface on one side and a concave surface on the other side. 前記付勢部は、前記摩擦板が回転する軸方向に沿って積み重ねて配列される複数枚の前記皿バネで構成された皿バネユニットである請求項7に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 7, wherein the urging portion is a disc spring unit composed of a plurality of the disc springs that are stacked and arranged along an axial direction in which the friction plates rotate. 前記皿バネユニットには、前記凸面または前記凹面の向きである配列姿勢が異なる少なくとも1組の皿バネが含まれる請求項8に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 8, wherein the disc spring unit includes at least one set of disc springs having different arrangement postures in which the convex surface or the concave surface is oriented. 前記皿バネユニットには、前記凸面同士が対向して配列される少なくとも1組の皿バネが含まれる請求項8または9に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 8 or 9, wherein the disc spring unit includes at least one set of disc springs in which the convex surfaces are arranged so as to face each other. 前記皿バネユニットにおいて、両端にそれぞれ配置される前記皿バネは、前記凹面が外向きの姿勢で配列される請求項8から10のいずれか1項に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to any one of claims 8 to 10, wherein the disc springs arranged at both ends of the disc spring unit have the concave surfaces arranged in an outward posture. 前記皿バネユニットにおいて、配列姿勢が異なる複数枚の前記皿バネが混在しており、
それぞれの配列姿勢の前記皿バネの枚数は同じである請求項8から11のいずれか1項に記載の移動型放射線発生装置。
In the disc spring unit, a plurality of the disc springs having different arrangement postures are mixed.
The mobile radiation generator according to any one of claims 8 to 11, wherein the number of the disc springs in each arrangement posture is the same.
前記皿バネユニットと前記摩擦板との間には、緩衝部材が介挿されており、前記皿バネユニットは、前記緩衝部材を介して前記摩擦板に付勢力を付与する請求項8から12のいずれか1項に記載の移動型放射線発生装置。 A cushioning member is inserted between the disc spring unit and the friction plate, and the disc spring unit applies an urging force to the friction plate via the cushioning member according to claims 8 to 12. The mobile radiation generator according to any one item. 前記摩擦板の摩擦面同士の潤滑剤として潤滑油が使用される請求項4から13のいずれか1項に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to any one of claims 4 to 13, wherein a lubricating oil is used as a lubricant between the friction surfaces of the friction plates. 前記潤滑油は、リチウムせっけんグリースである請求項14に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 14, wherein the lubricating oil is lithium soap grease. 一組の前記摩擦板のうち、少なくとも一方の摩擦面に、前記潤滑油が貯留される貯留部が形成されている請求項14または15に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 14 or 15, wherein a storage portion for storing the lubricating oil is formed on at least one friction surface of the set of friction plates. 前記貯留部は、前記摩擦面の周方向に分散して配置されている請求項16に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 16, wherein the storage portions are dispersedly arranged in the circumferential direction of the friction surface. 前記付勢部は、一方が凸面、他方が凹面を有する円盤形状の少なくとも1枚の皿バネを含み、前記摩擦板が回転する軸方向に沿って積み重ねて配列される複数枚の前記皿バネで構成された皿バネユニットであり、
前記皿バネユニットにおいて、前記摩擦板と対向する端面に配置される前記皿バネは、前記凹面が前記摩擦板と対向する姿勢で配列されている請求項17に記載の移動型放射線発生装置。
The urging portion comprises at least one disc-shaped disc spring having a convex surface on one side and a concave surface on the other side, and is a plurality of the disc springs arranged so as to be stacked along the axial direction in which the friction plate rotates. It is a configured disc spring unit,
The mobile radiation generator according to claim 17, wherein in the disc spring unit, the disc spring arranged on an end surface facing the friction plate has the concave surface arranged in a posture facing the friction plate.
前記貯留部は、前記皿バネの外周エッジと対向する第1円周上に分散して配置されている請求項18に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 18, wherein the storage portions are dispersedly arranged on a first circumference facing the outer peripheral edge of the disc spring. 前記貯留部は、前記第1円周と径が異なる複数の同心円の円周上にも分散して配置されている請求項19に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 19, wherein the storage portions are dispersedly arranged on the circumferences of a plurality of concentric circles having a diameter different from that of the first circumference. 前記複数の同心円には、前記第1円周の外側の第2円周と前記第1円周の内側の第3円周が含まれる請求項20に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 20, wherein the plurality of concentric circles include a second circumference outside the first circumference and a third circumference inside the first circumference. 一組の摩擦板の一方の前記摩擦板の摩擦面には、前記第1円周上に配置された貯留部である第1貯留部が設けられており、
かつ、他方の前記摩擦板の摩擦面には、前記第2円周上に配置された貯留部である第2貯留部、および前記第3円周上に配置された貯留部である第3貯留部が設けられている請求項21に記載の移動型放射線発生装置。
A first storage portion, which is a storage portion arranged on the first circumference, is provided on the friction surface of one of the friction plates of the set of friction plates.
On the other side of the friction surface of the friction plate, a second storage portion which is a storage portion arranged on the second circumference and a third storage portion which is a storage portion arranged on the third circumference. The mobile radiation generator according to claim 21, wherein the unit is provided.
前記第2円周上および前記第3円周上に前記貯留部が配置された前記摩擦板において、
前記第2円周上および前記第3円周上のそれぞれにおいて、分散配置された複数の前記貯留部は、周方向において等間隔で配置されており、
前記第2円周上の複数の貯留部と前記第3円周上の複数の貯留部は、周方向における位相をずらした状態で配置されている請求項22に記載の移動型放射線発生装置。
In the friction plate in which the storage portion is arranged on the second circumference and the third circumference.
A plurality of the storage portions dispersedly arranged on each of the second circumference and the third circumference are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
The mobile radiation generator according to claim 22, wherein the plurality of storage units on the second circumference and the plurality of storage units on the third circumference are arranged in a state of being out of phase in the circumferential direction.
前記第1円周上の前記貯留部のサイズは、前記第2円周上の前記貯留部および前記第3円周上の前記貯留部のサイズよりも大きい請求項21から23のいずれか1項に記載の移動型放射線発生装置。 One of claims 21 to 23, wherein the size of the storage portion on the first circumference is larger than the size of the storage portion on the second circumference and the storage portion on the third circumference. The mobile radiation generator described in. 前記貯留部の形状は、円形、長穴、および溝のうちの少なくとも1つである請求項16から24のいずれか1項に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to any one of claims 16 to 24, wherein the shape of the storage portion is at least one of a circle, an elongated hole, and a groove. 前記貯留部が溝である場合において、前記溝は、前記摩擦面において、放射状に配置されている請求項24に記載の移動型放射線発生装置。 The mobile radiation generator according to claim 24, wherein when the storage portion is a groove, the groove is arranged radially on the friction surface. 前記摩擦板の形成された開口に挿通される軸部材を有しており、
前記軸部材の内部には、前記摩擦面に前記潤滑油を供給する供給路が設けられており、
前記供給路は、前記軸部材の一端に形成された注入口と、前記注入口から前記軸部材の軸方向に延びる第1供給路と、前記軸方向における前記摩擦板の取り付け位置において、前記第1供給路から前記軸部材の外周面に延びて、前記外周面に形成された出口に接続する第2供給路とを有する請求項26に記載の移動型放射線発生装置。
It has a shaft member that is inserted into the opening in which the friction plate is formed.
A supply path for supplying the lubricating oil to the friction surface is provided inside the shaft member.
The supply path is the first at an injection port formed at one end of the shaft member, a first supply path extending from the injection port in the axial direction of the shaft member, and a mounting position of the friction plate in the axial direction. The mobile radiation generator according to claim 26, which has a second supply path extending from one supply path to the outer peripheral surface of the shaft member and connecting to an outlet formed on the outer peripheral surface.
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